光學(xué)玻璃optical glass
為了使光學(xué)系統(tǒng)傳遞的圖像清晰、不畸變，要求玻璃具有高度的均勻性以及特定而且精確的光學(xué)常數(shù)。
1768年，法國人P.L.紀南在粘土坩堝中采用攪拌的方法首創(chuàng)均勻的光學(xué)玻璃。中國在50年代開始研制光學(xué)玻璃，60年代已能生產(chǎn)出50～60個牌號，在近10～20年來發(fā)展了特殊相對色散玻璃、熱光畸變小的光學(xué)玻璃，并改善了它們的化學(xué)穩(wěn)定性和析晶性能。
主要品種 有無色光學(xué)玻璃和抗輻射玻璃。
無色光學(xué)玻璃 按色散又分為兩類：色散較小的為冕類(K)，色散較大的為火石類(F)。
?、倜犷惞鈱W(xué)玻璃 分為氟冕(FK)、輕冕(QK)、磷冕(PK)、重磷冕 (ZPK)、冕(K)、重冕(ZK)、鋇冕(BaK)、鑭冕(LaK)、鈦冕(TiK)和特冕(TK)等。
②火石類光學(xué)玻璃 分為輕火石(QF)、火石(F)、重火石(ZF)、鋇火石(BaF)、重鋇火石 (ZBaF)、鑭火石(LaF)、重鑭火石(ZLaF)、鈦火石(TiF)、冕火石(KF)和特種火石(TF)等。它們在折射率nd與色散系數(shù)v的關(guān)系圖像（見圖）中分布在不同的領(lǐng)域。
?、俜垒椛洳ＡА≈饕菍?γ射線和X射線有較大吸收能力的玻璃。當(dāng)γ射線或X射線進入防護玻璃時，由于玻璃內(nèi)部產(chǎn)生光電效應(yīng)、生成正負電子對，同時產(chǎn)生激發(fā)態(tài)和自由態(tài)電子，使射入的 γ射線或X射線能量減小，穿透力下降，起到了防護作用。
當(dāng)防輻射玻璃的密度增加時，屏蔽能力也相應(yīng)增加。防γ射線的玻璃的密度通常不小于4.5g/cm3。近年來，已開始用密度為6.2～6.5g/cm3的玻璃，常用的有ZF系列。
?、谀洼椛涔鈱W(xué)玻璃 主要指在γ射線作用下不易著色的光學(xué)玻璃。耐輻射光學(xué)玻璃牌號的命名，仍根據(jù)光學(xué)玻璃牌號，注明能耐輻射的倫琴數(shù)，例如，K509耐輻射光學(xué)玻璃的光學(xué)常數(shù)同K9，且能耐105倫琴劑量的γ射線。普通玻璃受高能射線輻射后產(chǎn)生自由電子，它與玻璃內(nèi)部的缺位結(jié)合，形成色心。同時也可使原子核移位，破壞了正常的結(jié)構(gòu)，也產(chǎn)生色心，使玻璃著色。
耐輻射光學(xué)玻璃中引入了CeO2，在高能γ射線輻照后，由于
生產(chǎn)方法 生產(chǎn)光學(xué)玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽，并根據(jù)配方的要求，引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度，必須嚴格控制著色雜質(zhì)的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時要求準確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過程是熔煉、成型、退火和檢驗。
?、偃蹮挕∮袉污釄彘g歇熔煉法和池窯(見窯)連續(xù)熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為粘土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌，并嚴格控制溫度和攪拌，使玻璃液達到高度均勻。粘土坩堝能熔煉絕大部分冕玻璃和火石玻璃，成本低，且在玻璃的熔化溫度超過鉑的使用溫度時采用。鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對粘土坩堝有嚴重侵蝕作用的玻璃，如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱，一般采用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求迅速降溫以及對氣氛有一定要求的玻璃，則可采用高頻加熱。
60年代以來，各國相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉，使光學(xué)玻璃的產(chǎn)量大大提高，質(zhì)量也好，這是目前光學(xué)玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢。
②成型 光學(xué)玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法，但目前越來越廣泛地采用漏料成型（用單坩堝或連熔流出料液），能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯，提高料滴利用率和成品率。
?、弁嘶稹榱俗畲笙薅鹊叵ＡУ膬?nèi)應(yīng)力，提高光學(xué)均勻性，必須制定嚴格的退火制度，進行精密退火。
④檢驗 測定的指標有：光學(xué)常數(shù)、光學(xué)均勻度、應(yīng)力雙折射、條紋、氣泡等。
發(fā)展方向 各國致力于開發(fā)新品種，主要有：①發(fā)展特殊相對色散的玻璃，更好地調(diào)整二級光譜及滿足彩色攝影、彩色電視和多光譜攝影等技術(shù)的需要，實行超全消色差設(shè)計。②發(fā)展高折射低色散光學(xué)玻璃和低折射高色散玻璃，以校正球面像差和色差，改進寬視場光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。發(fā)展高折射低色散玻璃，也是為了解決廣角航空攝影鏡頭的像面彎曲問題。③發(fā)展高色散和低色散玻璃，以及高折射率和低折射率玻璃，增加阿貝值之差和增加折射率之差來消除高級球差。④發(fā)展高折射率玻璃，加大光學(xué)系統(tǒng)的相對孔徑。⑤在高折射率的范圍內(nèi)發(fā)展更多的不同阿貝值的玻璃，消除系統(tǒng)的色散。⑥發(fā)展熱光穩(wěn)定、畸變小的光學(xué)玻璃、紅外和紫外光學(xué)玻璃、耐高輻射劑量的光學(xué)玻璃。特殊的低熔點玻璃，可直接模壓光學(xué)元件，不需或只需少量冷加工，提供非球面設(shè)計。
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