Пользователь
Логин:
Пароль:
  Регистрация
Обновления
Астротека 01-05-2011
Опубликована статья А.Пецык "Постройка 18-ти дюймового добсона «Фомальгаут»".

Astronomer.ru 12-11-2010
Большая экспедиция ПулКОН по Западному полушарию

Astronomer.ru 10-10-2010
Первый свет второго Цейсс-600 в Тарихе

 Все обновления
Доска объявлений
 747   Продаю/Меняю  0 
 356   Куплю  0 
  Список досок
Астротека
Статьи: Любительское телескопостроение

ЛЗОС - Оптическое стекло

Дата публикации: 01-11-2002     Источник: http://www.lzos.ru/opglass/opgrus.htm


ОПТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО



Оптическое бесцветное неорганическое стекло является основным материалом для изготовления линз, призм, пластин и других деталей оптических приборов и систем, принимающих, передающих и трансформирующих оптическое излучение.

Благодаря использованию в составах различных химических соединений оптические стекла обладают многообразием оптических и других физико-химических свойств, что позволяет создавать оптические системы с высокой степенью резрешения передачи изображения.

Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС) - один из крупнейших в европе, имеет 60 -летний опыт производства всей номенклатуры стекол, применяемых в оптическом приборостроении.

Завод поставляет свою продукцию как предприятиям России и СНГ, так и в страны Европы, Америки и Азии. Высокое качество производимого стекла обеспечивается передовой технологией, применением высокочистых сырьевых материалов и нормированием допусков на основные параметры оптического стекла.

Стекло по желанию заказчика поставляется в виде блоков, пластин, или заготовок - прессовок, близких по форме и размерам к готовой детали.

Данный обзор ставит своей целью ознакомить традиционных и постоянных покупателей с номенклатурой и основными характеристиками стекол, выпускаемых ОАО "ЛЗОС", допусками на показатели качества, формой поставки, с целью оказания помощи покупателям в правильном и экономически целесообразном выборе необходимой им продукции.


Оптические постоянные


Основными оптическими постоянными оптического стекла являются:

Показатель преломления

Показатель преломления n определяется как отношение скорости распространения электромагнитного излучения в воздухе к скорости его распространения в стекле. Показатель преломления зависит от длины волны излучения.

В качестве основного показателя преломления оптического стекла конкретной марки в соответствии с ИСО 7944-84 установлен показатель преломления ne для длины волны 546,97 нм спектральной линии ртути e. Эта линия расположена в зеленой части спектра света в области максимума чувствительности глаза человека.

В обзоре даны значения n для длин волн различных спектральных линий химических элементов в диапазоне 365 - 2325,4 нм, а также для длин волн, генерируемых лазерами наиболее употребимых типов.

Значения показателя преломления относятся к стеклу, прошедшему тонкий отжиг (температура выдержки соответствует вязкости 10*13 дПа/с, скорость охлаждения 2,5 град/ч). Измерение показателя преломления осуществляется при температуре 20+/- 3 °С и приведенном к атмосферному давлении 760 мм.рт.ст.


Средняя дисперсия

Дисперсионные свойства стекла характеризуются величиной средней дисперсии, представляющей разность показателей преломлениядля двух относительно далеко отстоящих длин волн. В качестве основной средней дисперсии принята разность показателей преломления nf - nc для длин волн 479,99 и 643,85 нм спектральных линий F и C кадмия, ограничивающих видимую часть спектра (ИСО 7944 - 84) принят

v = (n1 - 1) / (n2 - n3)


где n2 и n3 - показатели преломления для длин волн, ограничивающих какой-либо диапазон спектра, а n1 - показатель преломления для длины волны, расположенной внутри диапазона.

В качестве основного коэффициента дисперсии, называемого также числом Аббе (ИСО 7944-84) принят

ve = (ne-1) / (nf - nc)



Вторичный спектр

Величина относительной частной дисперсии Px,y равна отношению частной дисперсии на участке (длина волны x - длина волны y) к средней дисперсии nf - nc:

Px,y = (nx - ny) / nf -n c


Как замечено Аббе, если нанести на диаграмму зависимость значений относительных частных дисперсий Px,y от коэффициента дисперсии ve, рассчитанных для одних и тех же длин волн , то обнаруживается, что для большинства стекол точки лежат близко к некоторой прямой линии, называемой "нормальной". Тангенс угла t наклона этой прямой выражается в виде уравнения:

tg t = (Px - Py) / (ve x - ve y)


В обзоре приняно, что "нормальная" прямая определяется по значениям Px,y и ve стекол марок К18 и Ф13. Оптические характеристики этих стекол даны ниже.

Марка стекла
ve
P x,y на участках
i - F
y - F
F - e
F - r
К18
60,15
1,697
0,4811
0,5086
1,223
Ф13
36,09
1,921
0,5168
0,5223
1,205


Для исправления вторичного спектра delta S объектива апохромата необходимым условием является то, чтобы разность относительных частных дисперсий стекол была минимальной и значение tg t было близким к нулю.

Это возможно только при наличии стекол, имеющих "аномальные" свойства с характеристиками, не лежащими на нормальной прямой. Такие стекла получили название "особых" и выделены в каталоге в отдельные типы.

В каталоге приведены отклонения относительных частных дисперсий и коэффициентов дисперсий от "нормальной" прямой для четырех участков спектра в УФ и видимой областях.


Система обозначения и классификации стекол


Оптические бесцветные стекла делят на две группы: флинты и кроны. Разделение это сложилось исторически и связано с тем, что для исправления хроматическихх аберраций объектива дуплета применялась пара стекол, одно из которых (флинт) имело большое значение показателя преломления и малое значение коэффициента дисперсии, другое (крон) - меньшее значение показателя преломления и большее значение коэффициента дисперсии.

Повышение значения показателя преломления достигалось, главным образом, введением в состав стекла окислов свинца PbO. Поэтому флинтами называли стекла с содержанием в составе более 3% PbO.

В настоящее время к "флинтам" относят стекла с коэффициентом преломления > 1,60 и коэффициентом дисперсии < 50, а к "кронам" - стекла с коэффициентом преломления < 1,60 и коэффициентом дисперсии > 55.
Наименование и обозначение типов бесцветных оптических стекол в соответствии со стандартами России приведены ниже.

Наименование типа стекла
Краткое обозначение
Легкий крон
ЛК
Фосфатный крон
ФК
Тяжелый фосфатный крон
ТФК
Крон
К
Баритовый крон
БК
Тяжелый крон
ТК
Сверхтяжелый крон
СТК
Особый (с особым ходом дисперсии) крон
ОК
Кронфлинт
КФ
Баритовый флинт
БФ
Тяжелый баритовый флинт
ТБФ
Легкий флинт
ЛФ
Флинт
Ф
Тяжелый флинт
ТФ
Сверхтяжелый флинт
СТФ
Особый (с особым ходом дисперсии) флинт
ОФ


По мере увеличения номенклатуры выпускаемых стекол и применения в качестве стоеклообразующей основы наряду с кремнеземом других веществ появилась необходимость разграничения стекол флинт и крон на типы, а внутри типов на марки.

Оптические бесцветные стекла классифицируют по типам в зависимости от значений показателя преломления и коэффициента дисперсии.

Марка присваивается стеклам определенного типа, имеющим различный химический состав и оптические характеристики. Обозначение марки содержит буквенное наименование типа стекла, порядковый номер. Для обозначения марок стекол используют также код, представляющий собой шестизначную цифру, в которой первые три цифры соответствуют трем цифрам после запятой значение показателя преломления ne, вторые три - трем цифрам значения коэффициента преломления ve.

Например, ТФ5 или 762273 - стекло типа тяжелый флинт, имеющее пятый номер в этом типе, показатель преломления 1,76171, коэффициент дисперсии 27,32.


Диаграмма Аббе




Для удобства выбора типов и марок стекол строится диаграмма Аббе в координатах ne, ve. Стекла каждого типа располагаются на поле диаграммы на строго ограниченных участках, за исключением стекол типа ОФ и ОК, которые могут находиться на разных участках поля диаграммы.


Физико - химические свойства


Светопропускание

Спектральный коэффициент внутреннего (чистого) пропускания тi определяется, как отношение выходящего потока излучения Фex к входящему потоку Фin. При этом потери на отражение от граничных поверхностей исключены.

тi = Фex / Фin

В обзоре представлены значения тi для толщины стекла 10 и 25 мм в области длин волн от 320 до 1500 нм. Эти значения являются средними из множества варок данной марки стекла и соответстуют категории 4 по показателю ослабления (коэффициенту пропускания) таблицы № 5. Для отдельных варок они могут отклоняться от средних в сторону больших или меньших значений. При желании заказчика иметь большее пропускание необходимо это оговаривать при заказе.

Интегральный коэффициент внутреннего пропускания для белого света тa стандартного источника типа А (Т = 2856 К) определяется по показателю ослабления ма, представляющему собой величину, обратную расстоянию, на котором поток излучения источника света типа А ослабляется в результате поглощения и рассеивания в стекле в 10 раз.

тa = 10"(-ма*L ), где L- толщина стекла.

Нормируемые значения показателя ослабления ма и интегрального коэффициента внутреннего пропускания для белого света тa приведены в разделе "Нормируемые показатели качества стекла".

Устойчивость стекол к воздействию радиационного излучения

При воздействии жесткого радиационного излучения большинство оптических стекол окрашиваются (темнеют), уменьшается светопропускание до определенного значения, зависящего от дозы радиации и химического состава.

Устойчивость стекол к воздействию радиационного излучения характеризуется приращение оптической плотности DD на 1 см толщины стекла при облучении дозой гамма-лучей 10"4 и 10"5 Р от источника Со60.

DD = Dобл - Dо

В обзоре указаны значения: Dо - оптическая плотность стекла в толщине 10 мм до облучения и приращение DD после облучения.

Повышение радиационной устойчивости стекол достигается введением в их состав добавок, обычно окиси церия СеО2, предотвращающих образования центров окраски. по оптическим характеристикам и физико-химическим свойствам радиационно-стойкие стекла практически не отличаются от своих аналогов основных стекол.

Для обозначения радиационно-стойкого стекла к порядковому номеру марки основного стекла добавляется цифра 100 или 200 в зависимости от степени устойчивости. Например, радиационно-стойкое стекло марки Ф1 обозначается Ф101.

У тех марок оптического стекла, у которых имеются радиационно-стойкие модификации, в обзоре в графе "Замечания" указаны их обозначения.


Механические свойства

Плотность p (г/см3) - отношение массы стекла к его объему.

Относительная твердость по сошлифовыванию Но определяется как отношение объема сошлифованного свободным абразивом стекла марки К8 к объему стекла данной марки, сошлифованному в тех же условиях. Значение Но является технологическим критерием скорости съема стекла при сошлифовывании.

Прочностные свойства стекла как конструкционного материала характеризуются стандартными параметрами: модулем упругости Е и модулем сдвига G, связанными между собой соотношением Е = 2 * G (1 + m), где m - коэффициент деформации (коэффициент Пуассона).

Фотоупругие свойства. Фотоупругость стекла характеризуется фотоупругими постоянными C1 и C2, выражающими приращение значений показателя преломления стекла для лучей света, поляризованных в направлениях, параллельном и перпендикулярном действию напряжения, равного 105 Па, а также оптическим коэффициентом напряжения В = С1 - С2. Оптический коэффициент напряжения В определяет разность оптического хода лучей в стекле и характеризует двулучепреломление, возникающее при напряжении 105 Па.


Оптические бесцветные стекла выпускаемые ЛЗОС


Тип
Марка
К-т преломления
К-т дисперсии
ЛК
ЛК3
1,4891
69,87
ЛК4
1,4922
64,93
ЛК5
1,4799
65,44
ЛК6
1,4721
66,64
ЛК7
1,4846
66,17
К
К8
1,5183
63,86
К108
1,5183
63,86
К208
1,5184
63,38
К17
1,5183
63,83
К18
1,5212
60,15
К100
1,5237
59,34
БК
БК4
1,5324
60,20
БК104
1,5324
60,17
БК6
1,5421
59,39
БК8
1,5489
62,56
БК10
1,5713
55,76
ТК
ТК2
1,5749
57,20
ТК9
1,6199
53,76
ТК12
1,5710
62,71
ТК14
1,6155
60,33
ТК114
1,6155
60,34
ТК16
1,6152
58,09
ТК17
1,6152
58,09
ТК20
1,6305
59,10
ТК21
1,6247
56,43
ТК121
1,6600
50,82
ТК23
1,5915
61,01
ТК123
1,5911
60,68
СТК
СТК3
1,6622
57,09
СТК103
1,6622
57,10
СТК8
1,7065
49,41
СТК9
1,7460
50,01
СТК12
1,6950
54,80
СТК112
1,6950
54,73
СТК19
1,7476
50,20
СТК119
1,7476
50,21
ОК
ОК4
1,4485
91,53
КФ
КФ4
1,5203
58,71
КФ6
1,5027
56,96
КФ7
1,5200
50,87
БФ
БФ1
1,5271
54,68
БФ7
1,5822
53,57
БФ8
1,5857
46,17
БФ11
1,6251
52,85
БФ16
1,6744
46,99
БФ19
1,5923
50,67
БФ21
1,6178
39,76
БФ24
1,6386
36,50
БФ25
1,6108
45,82
БФ125
1,6108
45,81
БФ28
1,6687
35,18
ТБФ
ТБФ10
1,8206
33,17
ЛФ
ЛФ5
1,5783
41,03
ЛФ105
1,5783
41,04
ЛФ7
1,5818
40,83
ЛФ9
1,5837
37,72
ЛФ12
1,5430
44,57
Ф
Ф1
1,6169
36,69
Ф101
1,6179
36,76
Ф4
1,6285
33,67
Ф6
1,6070
37,68
Ф8
1,6291
35,31
Ф108
1,6296
35,35
Ф13
1,6241
36,09
Ф18
1,6292
35,03
ТФ
ТФ1
1,6522
33,62
ТФ101
1,6522
33,63
ТФ2
1,6776
31,99
ТФ3
1,7232
29,29
ТФ103
1,7237
29,31
ТФ4
1,7462
27,94
ТФ104
1,7462
28,03
ТФ5
1,7617
27,32
ТФ105
1,7617
27,31
ТФ7
1,7443
28,12
ТФ8
1,6947
30,90
ТФ10
1,8138
25,17
ТФ110
1,8138
25,17
ОФ
ОФ1
1,5319
51,57
ОФ101
1,5319
51,54



Обсуждение материала

Последние сообщения Создать новую тему
Ответить Сообщение из темы: Образцовые призмы из стекла К-8
АвторСообщение
Владимир


Гость
Сообщение Добавлено: 07-06-2011 12:26:15     Заголовок: Образцовые призмы из стекла К-8 Цитата
Здравствуйте!
Для определения допускаемой  погрешности рефрактометров ИРФ-460 и 464 необходимы образцовые призмы из стекла марки К-8 по ГОСТ-3514 с показателями преломления nD равные 1,33, 1,34 и 1,35 с абсолютной погрешностью 2,5х10-5. Скажите пожалуйста изготавливаются ли на Вашем предприятии такие призмы, их стоимость, если нет то кто может их изготавливать. С уважением Владимир.



Ответить Сообщение из темы: большое стекло
АвторСообщение
максим


Гость
Сообщение Добавлено: 03-01-2010 00:45:30     Заголовок: большое стекло Цитата
здрвствуйте
меня зовут максим
меня интересует стекло большого размера если это возможно
примерно 150х70см хочу прицепить его к аквариуму
если у вас есть такая информация напишите 
shilo2004@yandex.ru



Ответить Сообщение из темы: Свойства стекла
АвторСообщение
serge


Гость
Сообщение Добавлено: 18-10-2005 02:49:55     Заголовок: Optical Glass Catalogue Цитата
Andrej писал(а):
А какие существуют стандарты при измерении физических свойств стекла (плотность,твёрдость,упругость,вязкость...)?,и как их можно применить на практике?
wwwolf@list.ru



Для понятного очвоения предлагаю ознакомится с каталогом оптического стекла приятно адаптированного под международный стандарт ... иди по адресу 


http://www.opticalglass.com.ua/ENGLISH/LIBRARY/LIBRARY/OPTICALGLASS/GlassCatalougue.pdf




Астрономия и телескопостроение - Copyright © 1999-2006 Коллектив авторов