Optiese glas met 'n konvekse-hol oppervlaktes: vervaardiging, gebruik. Lens, vergrootglas

Optiese glas - dit is spesiaal gemaak deursigtige glas, wat gebruik word as onderdele vir optiese toestelle. Dit verskil van die gewone suiwerheid en deursigtigheid, eenvormigheid en kleurloos. Dit het ook streng gerantsoeneer verspreiding en brekingskrag. Voldoening aan die vereistes verhoog die kompleksiteit en koste van produksie.

storie

gewone vergrootglas - - Jy kan baie voorbeelde van huishoudelike gebruik van lense, soos 'n vergrootglas te vind dit help om 'n klein projeksie van 'n gewone slimfoon te skep, maar die optiese glas was nie so lank gelede.

Die lense is bekend sedert antieke tye, maar die eerste ernstige poging om 'n venster wat is soortgelyk aan dié wat gebruik word in die moderne toestelle te skep, kan toegeskryf word aan die Sewentien eeu. So, die Duitse chemikus Kunkel in een van sy werke genoem fosforsuur en boor suur in die glas komponent. Hy het ook gepraat van borosilicaat kroon, wat naby aan 'n paar moderne materiale samestelling. Dit kan genoem word die eerste suksesvolle ervaring in die vervaardiging van glas, met sekere optiese eienskappe en 'n voldoende mate van fisiese en chemiese homogeniteit.

in die industrie

Vervaardiging van optiese glas op 'n industriële skaal begin in die vroeë XIX eeu. Switserse Gian samewerking met Fraunhofer bekendgestel aan een van die fabrieke in Beiere relatief stabiel metode vir die vervaardiging van so 'n glas. Die sukses van ontvangs is smelt meng met behulp van 'n sirkelbeweging vertikaal gedompel in klei glasstaaf. As gevolg hiervan, was dit moontlik om 'n optiese glas van bevredigende gehalte te verkry, met 'n deursnee van 250 mm.

moderne produksie

In die voorbereiding van gekleurde optiese glas wat gebruik word toevoeging materiaal met koper, selenium, goud, silwer en ander metale. Kook kom uit die bondel. Dit is gelaai in vuurvaste potte, wat op sy beurt, word in 'n glas smelt oond. Die klag samestelling kan die volgende insluit tot 40% van die afvalglas, die belangrike punt is dat die samestelling van glas breekglas en kook. Glas smelt tydens gaarmaak voortdurend geroer met 'n spatel gemaak van keramiek of platinum. dit is dus bereik 'n homogene staat.

Van tyd tot tyd, is die smelt geneem om verhoor, waarin die gehalte beheer. 'N belangrike stap is die kokende bleik: in die glas van besinktenks stof oorspronklik by die samestelling van die koste, begin seleksie aansienlike bedrag van gasse. Vorm groot borrels wat vinnig styg, gryp terselfdertyd kleiner borrels onvermydelik gevorm tydens die gaarmaakproses.

Ten slotte, is die potte uit die oond en dan afkoel stadig. Koel, stadige spesiale tegnieke, kan tot agt dae. Dit moet uniform wees, of dalk in die massa van die meganiese spanning wat krake veroorsaak word gevorm.

eienskappe

Optiese glas - 'n materiaal vir die vervaardiging van lense. Hulle het op sy beurt, is verdeel deur die tipe in die insameling en verspreiding. Ingesamel verwys bikonveks en prent-konvekse lens en 'n hol-konvekse, dra die naam van "positiewe meniskus".

Die optiese glas het 'n aantal kenmerke:

• brekingsindeks word bepaal deur twee spektraallyne, wat natrium doeblet geroep;
• die gemiddelde afwyking, wat gedefinieer word as die verskil tussen die brekingsindeks van die rooi en blou lyne van die spektrum;
• verspreiding faktor - die aantal gegee deur die verhouding van die gemiddelde verspreiding en brekingsindeks.

Gekleurde optiese glas gebruik word vir die produksie van absorpsie filters. Afhangende van die materiaal, is daar drie hooftipes optiese glas:

• anorganiese;
• Plexiglas (organiese);
• minerale en organiese.

Die samestelling van die anorganiese glas sluit oksiede en fluoriede. Saamgesmelt optiese glas hou ook verband met anorganiese (chemiese formule SiO _2). Quartz het 'n lae brekingsindeks en 'n hoë indeks van lig transmissie, is dit gekenmerk deur weerstand teen hitte. Wye deursigtigheid reeks kan gebruik word in die moderne telekommunikasie (optiese vesel kabel, ens), as silikaat glas is onontbeerlik in die vervaardiging van optiese lense, byvoorbeeld, maak die vergrootglas van die kwarts.

Op grond van silikon

Deursigtige silika glas kan beide optiese en tegniese wees. Optiese vervaardig deur dit te smelt rock kristal, net so verkry ten volle homogene struktuur. Die ondeursigtig bril verantwoordelik vir die kleur van klein gasborrels in die materiaal.

In bykomend tot die silika glas vervaardig op 'n silikon basis en die sogenaamde silikon glas, wat, ten spyte van die soortgelyke basis verskillende optiese eienskappe het. Die silikon elemente kan X-strale en infrarooi bestraling te slaag diffract.

plexiglas

Die sogenaamde akriel glas is gebaseer op 'n sintetiese polimeer materiaal. Hierdie deursigtige en die soliede materiaal is 'n termoplastiese en word dikwels gebruik as 'n plaasvervanger vir kwart glas. Plexiglas weerstand teen baie omgewingsfaktore soos humiditeit en 'n lae temperatuur, maar dit is baie sagter en dus meer vatbaar vir meganiese spanning. As gevolg van die sagtheid van organiese optiese glas net in die verwerking - dit kan "vat" selfs die eenvoudigste gereedskap vir die sny van metaal.

Hierdie materiaal is baie geskik vir die laser behandeling, is dit maklik om 'n patroon of gravure toe te pas. As 'n lens, weerspieël hy perfek infrarooi strale, maar stuur ultraviolet lig en X-strale.

aansoek

Optiese glas is wyd gebruik word vir die vervaardiging van lense, wat op sy beurt, word gebruik in baie optiese stelsels. Enkele versameling lens gebruik as 'n vergrootglas. Die tegniek lense is 'n belangrike deel van die primêre of stelsels soos verkykers, teleskope, mikroskope, theodolites, teleskope, kameras en toerusting.

Ewe belangrik is die optiese glas vir die behoeftes van Oftalmologie, want sonder hulle moeilik of onmoontlik om die tekortkominge van die oog (miopie, astigmatisme, versiendheid, versteuring van akkommodasie en ander siektes) reg te stel. Brill met Dioptries gemaak kan word óf vanaf kwart glas, en van 'n hoë gehalte plastiek.

astronomie

Optiese glas is belangrik en die duurste komponent van enige teleskoop. Baie ondersteuners hulself refractors versamel, dit verg 'n bietjie, maar die belangrikste ding - prent glas lens.

Aan die begin van die vorige eeu tot een magtige astronomiese lense maak, en meer presies op sy gepoleerde, kan dit 'n paar jaar neem. Byvoorbeeld, in 1982, na die miljoenêr Charles Yerkes het die hoof van die Universiteit van Chicago Vilyam Harper vra finansies sterrewag. Yerkes sit in dit oor drie honderd duisend dollar en veertig duisend is bestee aan die aankoop van lense vir die mees kragtige ten tyde van die teleskoop op die planeet. Sterrewag is vernoem na die finansier Yerkes, en tot dusver hierdie refraktor lens met 'n deursnee van 102 cm word beskou as die grootste in die wêreld.

Teleskope met 'n groot deursnee is weerkaatsers, daar is 'n ligte-oes spieël element.

Daar is 'n ander tipe van lense gebruik in sterrekunde, en in oftalmologie - glas met konvekse-hol oppervlaktes, wat die meniscus genoem. die verstrooiing en insameling: Dit kan van twee tipes wees. Die verstrooiing meniskus rand gedeelte dikker sentrum en dunner in die versameling is 'n sentrale deel.