Optisk glass med en konveks-konkave flater: fremstilling, bruk. Lens, forstørrelsesglass

Optisk glass - det er spesielt laget for gjennomsiktig glass, som blir brukt som deler av optiske innretninger. Den skiller seg fra den vanlige renhet og gjennomsiktighet, ensartethet og fargeløs. Det er også strengt rasjonert spredning og brytnings makt. Disse kravene øker kompleksiteten og kostnadene ved produksjonen.

historien

Du kan finne mange eksempler på innenlands bruk av linser, for eksempel en lupe - vanlig forstørrelsesglass - det bidrar til å skape en liten projeksjon fra en vanlig smarttelefon, men de optiske briller var ikke så lenge siden.

Linsene har vært kjent siden antikken, men den første alvorlige forsøk på å skape et vindu som er lik den som brukes i moderne enheter, kan tilskrives XVII århundre. Således er den tyske kjemiker Kunkel i en av sine arbeider nevnte fosforsyre og borsyre i glasset komponenten. Han snakket også om borosilikat krone, noe som er i nærheten av noen moderne materialer komposisjon. Dette kan kalles den første vellykkede erfaring ved fremstilling av glass, som har visse optiske egenskaper og en tilstrekkelig grad av fysikalsk og kjemisk homogenitet.

i industrien

Produksjon av optisk glass i industriell skala begynte tidlig XIX århundre. Sveitsisk Gian forbindelse med Fraunhofer innføres ved en av fabrikkene i Bayern relativt stabil metode for fremstilling av et slikt glass. Suksessen til mottaket ble smelte å blande ved hjelp av en sirkulær bevegelse vertikalt neddykket i clay glass stav. Som et resultat, var det mulig å oppnå en optisk glass med tilfredsstillende kvalitet, med en diameter på 250 mm.

moderne produksjons

Ved fremstilling av farget optisk glass anvendte tilsetningsmaterialer med kobber, selen, gull, sølv og andre metaller. Cooking kommer fra partiet. Det er lastet inn i brannsikre potter, som i sin tur er plassert i en glass-smelteovn. Den ladningssammensetningen kan inneholde opp til 40% av glassavfall, er det viktig poeng at sammensetningen av glass Glasskår og matlaging. Glass smelter under koking kontinuerlig omrørt med en spatel laget av keramikk eller platina. Således oppnås det en homogen tilstand.

Periodisk blir smelten ført til prøveperioden, i hvilken kvalitet er kontrollert. Et viktig trinn er det kokende bleke: i glasset fra klarings stoff som opprinnelig settes til blandingen av ladningen, begynner utvalg betydelig mengde av gassene. Danner store bobler som stiger raskt, ta tak samtidig mindre bobler uunngåelig dannes under kokeprosessen.

Konklusjonen er at pottene trekkes ut fra ovnen og avkjøles deretter langsomt. Kjøling, langsomme spesielle teknikker, kan vare opp til åtte dager. Det bør være jevn, eller den kan være dannet i massen av de mekaniske påkjenninger som forårsaker sprekker.

egenskaper

Optisk glass - et materiale for produksjon av linser. De i sin tur deles inn i oppsamlings og dispergering. Oppsamlet refererer bikonvekse og plankonveks linse og en konkav-konveks, bærer navnet "positiv menisk".

Det optiske glass har en rekke egenskaper:

• brytningsindeksen er bestemt av to spektrallinjer, som er kalt natrium- dublett;
• den gjennomsnittlige variansen, som er definert som differansen mellom brytningsindeksen for de røde og blå linjer i spekteret;
• dispersjon faktor - nummeret gitt av forholdet mellom den gjennomsnittlige spredning og brytningsindeks.

Farget optisk glass blir brukt til produksjon av filtre absorpsjon. Avhengig av materialet, er det tre hovedtyper av optisk glass:

• uorganiske;
• Pleksiglass (organisk);
• mineralsk og organisk.

Sammensetningen av uorganisk glass innbefatter oksyder og fluorider. Smeltet optisk glass angår også uorganiske (kjemisk formel SiO _2). Kvarts har en lav brytningsindeks og høy indeks av lystransmisjon er den karakterisert ved resistens overfor varme. Bredt gjennomsiktighet område kan brukes i moderne telekommunikasjons (fiberoptisk kabel, etc.), som silikatglass er uunnværlig ved fremstilling av optiske linser, for eksempel foreta forstørrelsesglass av kvartsen.

På basis av silisium

Gjennomsiktig kvartsglass kan være både optisk og teknisk. Optisk fremstilt ved å smelte bergkrystall, bare oppnådd på denne måten helt homogen struktur. Ugjennomsiktig glass som er ansvarlige for fargen på små gassbobler i materialet.

I tillegg til silisiumdioksyd-glass fremstilt på en silisiumbasis og den såkalte silisium glass, som på tross av den tilsvarende basen har forskjellige optiske egenskaper. De silisiumelementene kan diffraktere X-stråler og infrarød stråling å passere.

plexiglass

Den såkalte akrylglass er basert på et syntetisk polymermateriale. Dette gjennomsiktige og det faste materiale er en termoplastisk og blir ofte brukt som en erstatning for kvartsglass. Pleksiglass som er resistente mot mange miljøfaktorer, slik som fuktighet og lav temperatur, men det er mye mykere og dermed mer utsatt for mekaniske påkjenninger. På grunn av mykhet av organisk optisk glass bare i behandlingen - det kan "ta" selv de enkleste verktøy for skjæring av metall.

Dette materialet er perfekt egnet for laser behandling, er det enkelt å bruke et mønster eller gravering. Som en linse, han reflekterer perfekt infrarøde stråler, men overfører ultrafiolett lys og røntgen.

søknad

Optisk glass er mye brukt for å produsere objektiver, som i sin tur brukes i mange optiske systemer. Enkelt samle objektivet brukes som et forstørrelsesglass. Teknikken linser er en viktig del av den primære eller systemer som kikkert, kikkertsikter, mikroskoper, teodolitter, teleskoper, kameraer og utstyr.

Like viktig er den optiske glass for behovene i oftalmologi, fordi uten at disse er vanskelige eller umulige å korrigere mangler av syn (myopi, astigmatisme, hyperopi, forstyrrelse av innkvartering og andre sykdommer). Brilleglass med dioptere kan gjøres enten av kvartsglass, og av høy kvalitet plast.

astronomi

Optiske briller er viktig, og den dyreste komponenten i en hvilken som helst teleskop. Mange fans selv samle refractors, krever dette litt, men det viktigste - plano glasslinse.

I begynnelsen av forrige århundre for å lage en kraftig astronomiske linser, og mer presist på sin polerte, kan det ta flere år. For eksempel, i 1982, til millionær Charles Yerkes snudde hodet av University of Chicago Vilyam Harper spørre finans observatorium. Yerkes putter inn i den om lag tre hundre tusen dollar, og førtitusen ble brukt på kjøp av linser for den kraftigste på tidspunktet for teleskopet på planeten. Observatory ble oppkalt etter finans Yerkes, og så langt dette refraktor objektiv med en diameter på 102 cm regnes som den største i verden.

Teleskoper med en stor diameter er reflektorer, er det en lett innhøsting av speilelementet.

Det er en annen type linser som benyttes i astronomi, og i oftalmologi - glass med konvekse-konkave overflater, som kalles menisken. Det kan være av to typer: adspredelse og innsamling. Sprednings menisken kantparti tykkere og tynnere sentrum i samlingen er en sentral del.