Konveks-konkav yüzeyli optik cam: üretim, kullanım. Lens, büyüteç

Optik cam - bu özel parçaların olarak kullanılan şeffaf cam yapılır, optik cihazlar. Her zamanki saflığı ve şeffaflık, bütünlüğü ve renksiz farklıdır. Aynı zamanda sıkı dağılmasını ve kırılma gücünü karneyle. Böyle taleplerin yerine getirilmesi karmaşıklığı ve üretim maliyetini arttırır.

öykü

sıradan bir akıllı telefondan küçük projeksiyon oluşturmaya yardımcı olur, ancak optik gözlük çok uzun zaman önce değildi - Sıradan bir büyüteç - Çok büyüteç olarak lensler, iç kullanımının birçok örnek bulabilirsiniz.

lensler eski çağlardan beri bilinmektedir, ama modern cihazlarda kullanılan benzer bir pencere oluşturmak için ilk ciddi girişim, XVII yy atfedilebilir. Bu nedenle, eserlerinde birinde Alman kimyager, Kunkel cam bileşeni olarak, fosforik asit ve borik asit söz. O da bazı modern malzemeler bileşimine yakındır borosilikat taç, söz etti. Bu, belirli optik özellikler ve fiziksel ve kimyasal homojenliği yeterli bir derecesine sahip olan, cam üretiminde ilk başarılı bir deneyim olarak adlandırılabilir.

sanayiinde

endüstriyel ölçekte optik cam üretimi Erken XIX yüzyılda başladı. Fraunhofer ile İsviçre Gian birlikte örneğin cam üretimi için Bavyera nispeten sabit yöntemde fabrikalarından olan kişiye. Resepsiyon başarısı dikey clay glass çubuk içine daldırılmış bir dairesel hareket ile karıştırma eritilerek. Bunun bir sonucu olarak, 250 mm 'lik bir çapa sahip olan, tatminkar bir kalite optik cam elde etmek mümkündü.

modern üretim

bakır, selenyum, altın, gümüş ve diğer metaller ile renkli optik cam kullanılan katkı malzemelerinin hazırlanmasında. Pişirme partiden geliyor. Bu da, bir cam eritme fırını içine yerleştirilir, yanmaz tencere içine yüklenir. yük bileşimi atık camın% 40'a kadar içerebilir, önemli bir nokta cam kırıntısı ve pişirme bileşimi olduğu. Cam sürekli seramik ya da platinden yapılmış bir spatül ile karıştırıldı pişirme sırasında eriyik. Böylece homojen bir durum elde edilir.

Periyodik olarak, eriyik kalitesi kontrol edildiği deneme, alınır. Önemli bir adım, kaynatma beyazlatılmasıdır: başlangıçta şarj bileşimine ilave arıtıcılar maddeden cam, gazların seçimi önemli miktarda başlar. Daha küçük kabarcıklar, kaçınılmaz olarak, pişirme işlemi esnasında oluşan aynı zamanda kapma, hızlı bir şekilde yükselir büyük kabarcıklar oluşturur.

Sonuç olarak, tencere fırından çıkarılır ve daha sonra yavaş yavaş soğur edilir. Soğutma yavaş özel teknikler, sekiz gün kadar sürebilir. Bu homojen olmalı, ya da çatlaklara neden mekanik gerilimlerin kütlesi oluşturulabilir.

özellikleri

Optik cam - lenslerin üretimi için bir materyal. Onlar da, toplama ve yayılma tipine göre ayrılır. Toplanan, çift konveks ve dışbükey lens ve içbükey-dışbükey anlamına gelir, "pozitif menisküsün" adını taşımaktadır.

optik cam özellikleri vardır:

• kırılma endeksi sodyum çift adlandırılan iki spektral çizgileri tarafından belirlenir;
• spektrumun kırmızı ve mavi hatların kırılma endeksi arasındaki fark olarak tanımlanır ortalama sapma;
• dispersiyon faktörü - ortalama dağılım ve refraktif indeksi oranı ile verilen numara.

Renkli optik cam emme filtresi üretimi için kullanılır. Malzemeye bağlı olarak, optik cam üç ana tipi vardır:

• inorganik;
• (Organik) Pleksiglas;
• Mineral ve organik.

inorganik cam bileşimi oksitleri ve florürler içerir. Kaynaşık optik cam da inorganik (kimyasal formül _SiO2) ile _ilgilidir. Kuvars düşük bir kırılma indisi ve ışık geçirgenliği yüksek indeksine sahiptir, bu ısı direnci ile karakterize edilir. silikat cam, optik lenslerin üretiminde gerekli olduğu gibi geniş şeffaflık seviyesi örneğin, kuvars büyüteç yapmak, Modern telekomünikasyon (fiber optik kablo, vs.) kullanılabilir.

silikon bazında

Şeffaf silika camı , optik ve teknik olabilir. Optik sadece çok tam olarak homojen bir yapı elde edilen kaya kristal, eritmek suretiyle üretilir. malzeme içerisinde küçük gaz kabarcıkları renk sorumludur opak gözlük.

farklı optik özelliklere sahip olan benzer bir baz rağmen, bir silikon taban ve sözde silikon cam ile üretilen silis cama ilave olarak. Silikon elemanları X-ışınları ve geçmek kızılötesi radyasyon yaymak olabilir.

plastik cam

adlandırılan akrilik cam, sentetik bir polimer malzemeye dayanmaktadır. Bu, şeffaf ve katı madde, bir termoplastik ve genellikle kuvars cam için bir ikame olarak kullanılmaktadır. örneğin nem ve düşük sıcaklık gibi birçok çevresel etkenlere karşı dayanıklı pleksiglas, ancak mekanik gerilime çok daha yumuşak ve bu yüzden daha fazla etkilenir. Çünkü sadece işlemede organik optik cam yumuşaklık - bu metal kesme için bile en basit araçlar "alabilmesi için".

Bu malzeme lazer tedavisi için son derece uygundur, bir desen veya gravür uygulamak kolaydır. bir lens olarak, o mükemmel kızılötesi ışınları yansıtır ama morötesi ışık ve X-ışınları iletir.

uygulama

Optik cam sırayla, birçok optik sistemlerde kullanılan üreten lensler için yaygın olarak kullanılan olduğunu. büyüteç olarak kullanılan tek toplama lensi. teknik lensler böyle dürbün, kapsamları, mikroskoplar, teodolitlerin, teleskoplar, kameralar ve ekipman gibi birincil veya sistemlerin önemli bir parçasıdır.

Onları zor ya da imkansız görme (miyopi, astigmat, hipermetrop, konaklama ve diğer hastalıkların bozukluğu) eksikliklerini düzeltmek için olmadan Bu kadar önemli oftalmoloji ihtiyaçları için optik cam vardır. diyoptri ile Gözlük ya kuvars camından ve yüksek kaliteli plastikten yapılabilir.

astronomi

Optik gözlük önemli ve herhangi teleskop en pahalı bileşenidir. plano cam lens - kendileri REFRACTORS toplamak Birçok taraftar, bu biraz, ama en önemli şey gerektirir.

Geçen yüzyılın başında güçlü bir astronomik lensleri yapmak için, daha açık olarak, cilalı üzerine, birkaç yıl sürebilir. Örneğin, 1982 yılında, milyoner Charles Yerkes finans gözlemevi soran Şikago Vilyam Harper Üniversitesi kafasını çevirdi. Yerkes içine yaklaşık üç yüz bin dolar koymak ve kırk bin gezegende teleskobun anda en güçlü için lenslerin satın harcanmıştır. Gözlemevi finansçı Yerkes almıştır ve şu ana kadar 102 cm çapında bu refraktör merceği dünyanın en büyük olarak kabul edilir.

Büyük çaplı teleskoplar yansıtıcılarıdır, bir ışık hasat ayna elemanı vardır.

Menisküs adlandırılır konveks-konkav yüzeyler, cam - bir mühendislikte kullanılan lenslerin türü, ve göz içinde bulunmaktadır. saçılma ve toplama: Bu iki tip olabilir. koleksiyonunda saçılma menisküs kenar kısmı daha kalın orta ve daha ince bir merkezi bir parçasıdır.