Optisch glas met een convexe-concave vlakken: productie, gebruik. Lens, vergrootglas

Optisch glas - is speciaal transparant glas, dat wordt gebruikt als onderdelen voor optische inrichtingen. Deze verschilt van de gebruikelijke zuiverheid en transparantie, uniformiteit en kleurloos. Ook streng gerantsoeneerd dispersie en refractieve macht. De naleving van deze eisen verhoogt de complexiteit en de kosten van de productie.

verhaal

gewone vergrootglas - - U kunt veel voorbeelden van huishoudelijk gebruik van lenzen, zoals een vergrootglas vinden het helpt om een klein projectie van een gewone smart phone te creëren, maar de optische glazen waren niet zo lang geleden.

De lenzen zijn bekend sinds de oudheid, maar de eerste serieuze poging om een venster dat is vergelijkbaar met die gebruikt in de moderne apparaten te maken, kan worden toegeschreven aan de zeventiende eeuw. Dus de Duitse scheikundige Kunkel in een van zijn werken genoemd fosforzuur en boorzuur in het glaselement. Hij sprak ook van het boorsilicaat kroon, dat is dicht bij een aantal moderne materialen samenstelling. Dit kan worden genoemd de eerste succesvolle ervaring in de fabricage van glas, met bepaalde optische eigenschappen en voldoende fysische en chemische homogeniteit.

in de industrie

Fabricage van optisch glas op industriële schaal begon in de vroege negentiende eeuw. Zwitserse Gian samenhang met Fraunhofer ingebracht in een van de fabrieken in Beieren relatief stabiele werkwijze voor het produceren van dergelijke glazen. Het succes van de opvang werd smeltmengen in een ronddraaiende beweging verticaal ondergedompeld in klei glasstaaf. Dientengevolge was het mogelijk om een optisch glas bevredigende kwaliteit te verkrijgen, met een diameter van 250 mm.

moderne productie

Bij de bereiding van gekleurde optische glasvezels gebruikt additieve materialen met koper, selenium, goud, zilver en andere metalen. Koken is afkomstig uit de partij. Wordt geladen in brandwerende potten, die op zijn beurt is geplaatst in een glassmeltoven. De lading samenstelling kan tot 40% van het glasafval, het belangrijkste punt is dat de samenstelling van glasscherven en koken. Glassmelt tijdens koken continu geroerd met een spatel van keramiek of platina. Hierdoor wordt bereikt een homogene toestand.

Periodiek wordt de smelt genomen om de proef, waarin de kwaliteit wordt gecontroleerd. Een belangrijke stap is het kokende bleken: in het glas van zuiveraars stof oorspronkelijk is toegevoegd aan de samenstelling van de lading, begint selectie aanzienlijke hoeveelheid gassen. Formulieren grote bellen die snel stijgen, grijpen tegelijkertijd kleinere bellen onvermijdelijk gevormd tijdens het kookproces.

Samengevat worden de potten uit de oven genomen en vervolgens langzaam afkoelt. Koelen, langzaam speciale technieken, kan duren tot acht dagen. Moet uniform zijn of kan in de massa van de mechanische spanningen die leiden tot scheuren worden gevormd.

eigenschappen

Optisch glas - een materiaal voor de productie van lenzen. Zij op hun beurt worden onderverdeeld type in de verzameltank en dispergeren. Verzameld verwijst biconvex en plano-convexe lens en een concaaf-convex, draagt de naam van "positieve meniscus".

De optische glas heeft een aantal kenmerken:

• brekingsindex wordt bepaald door twee spectraallijnen die natrium doublet genoemd;
• de gemiddelde variantie, die wordt gedefinieerd als het verschil tussen de brekingsindex van de rode en blauwe lijnen van het spectrum;
• dispersiefactor - het nummer uit de verhouding van de gemiddelde dispersie en brekingsindex.

Gekleurd optisch glas wordt gebruikt voor de productie van absorptie filters. Afhankelijk van het materiaal, zijn er drie belangrijke soorten optisch glas:

• anorganische;
• Plexiglas (organisch);
• minerale en organische.

De samenstelling van de anorganische glas omvatten oxiden en fluoriden. Gecondenseerde optisch glas heeft eveneens betrekking op anorganische (chemische formule _SiO2). Kwarts heeft een lage brekingsindex en hoge index lichtdoorlaat wordt gekenmerkt door hittebestendigheid. Zeer transparante gebied kan worden toegepast in moderne telecommunicatie (glasvezelkabel, etc.), zoals silicaatglas onmisbaar bij de vervaardiging van optische lenzen, bijvoorbeeld, maakt het vergrootglas van kwarts.

Op basis van silicium

Transparante kwartsglas kunnen zowel optisch als technisch zijn. Optische vervaardigd door smelten bergkristal slechts het verkregen volledig homogene structuur. De ondoorzichtige glazen die verantwoordelijk zijn voor de kleur van kleine gasbelletjes in het materiaal.

Naast het silicaglas geproduceerd op siliciumbasis en het zogenaamde silicium glas, die, ondanks de soortgelijke base verschillende optische eigenschappen heeft. De siliconen elementen kunnen röntgen- en infraroodstraling te passen buigen.

plexiglas

De zogenaamde acrylglas is gebaseerd op een synthetisch polymeermateriaal. Deze transparante en het vaste materiaal een thermoplast en wordt vaak gebruikt ter vervanging van kwartsglas. Plexiglas bestand tegen vele omgevingsfactoren zoals luchtvochtigheid en lage temperatuur, maar het is veel zachter en daardoor gevoeliger voor mechanische belasting. Vanwege de zachtheid van organische optisch glas gewoon in de verwerking - het kan "nemen" zelfs de meest eenvoudige gereedschappen voor het snijden van metaal.

Dit materiaal is zeer geschikt voor de laserbehandeling, is het gemakkelijk om een patroon of graveren toepassing. Als een lens, geeft hij perfect infraroodstraling doorlaat maar ultraviolet licht en röntgenstraling.

toepassing

Optisch glas wordt veel gebruikt voor het produceren van lenzen, die op hun beurt worden gebruikt in vele optische systemen. Single verzamelen lens gebruikt als een vergrootglas. De techniek lenzen zijn een belangrijk onderdeel van de primaire of systemen zoals verrekijkers, telescopen, microscopen, theodolieten, telescopen, camera's en apparatuur.

Even belangrijk zijn de optische glas voor de behoeften van de oogheelkunde, want zonder hen moeilijk of onmogelijk om de tekortkomingen van het zicht (myopie, astigmatisme, verziendheid, verstoring van de accommodatie en andere ziekten) te corrigeren. Lenzenvloeistof met dioptrie kan worden gedaan uit kwartsglas en van hoogwaardig kunststof.

astronomie

Optische brillen zijn belangrijk en het duurste onderdeel van een telescoop. Veel fans zelf refractoren verzamelen, vereist dit een beetje, maar het allerbelangrijkste - plano glazen lens.

Aan het begin van de vorige eeuw tot één krachtig astronomische lenzen te maken, en meer in het bijzonder op zijn gepolijst, kan het enkele jaren duren. Bijvoorbeeld, in 1982, aan de miljonair Charles Yerkes draaide het hoofd van de Universiteit van Chicago Vilyam Harper vragen finance observatorium. Yerkes gestoken ongeveer driehonderd duizend dollar, en veertigduizend werd besteed aan de aankoop van lenzen voor de meest krachtige op het moment van de telescoop op de planeet. Observatory is vernoemd naar de financier Yerkes, en tot nu toe dit refractor lens met een diameter van 102 cm wordt beschouwd als de grootste in de wereld.

Telescopen met een grote diameter reflectors, is er een licht-harvesting spiegelelement.

Er is een ander type van lenzen gebruikt in de astronomie en oogheelkunde - glas met convexe-concave oppervlakken, waarbij de meniscus wordt genoemd. de verstrooiing en vergadering: Het kan worden van twee soorten. De verstrooiing meniscus randgedeelte dikker en dunner centrum in de collectie een middendeel.