Optisches Glas mit einer konvex-konkaven Flächen: Herstellung, Verwendung. Linse, Lupe

Optisches Glas – es ist speziell transparentes Glas, hergestellt , die als Teile verwendet wird für optische Geräte. Sie unterscheidet sich von der üblichen Reinheit und Transparenz, Einheitlichkeit und farblos. Es ist auch Dispersion und Brechkraft ausschließlich rationierte. Die Einhaltung dieser Anforderungen erhöht die Komplexität und die Kosten der Produktion.

Geschichte

gewöhnliche Lupe – – Sie können viele Beispiele für den häuslichen Gebrauch von Linsen, wie ein Vergrößerungsglas finden sie einen kleinen Vorsprung von einem gewöhnlichen Smartphone erstellen hilft, aber die optischen Gläser waren nicht so lange her.

Die Linsen sind seit der Antike bekannt, aber der erste ernsthafte Versuch, ein Fenster zu erstellen, die zu dem in modernen Geräten ähneln, kann aus dem XVII Jahrhundert zurückgeführt werden. So erwähnte der deutsche Chemiker Kunkel in einem seiner Werke Phosphorsäure und Borsäure in der Glaskomponente. Er sprach auch von Borosilikat-Krone, die bis zu einem gewissen modernen Materialien Zusammensetzung in der Nähe ist. Dies kann die erste erfolgreiche Erfahrung in der Herstellung von Glas genannt werden, mit bestimmten optischen Eigenschaften und einen ausreichenden Grad an physikalischer und chemischen Homogenität.

in der Industrie

Herstellung von optischem Glas in industriellem Maßstab begann in dem frühen XIX Jahrhundert. Swiss Gian Verbindung mit Fraunhofer eingeführt an einen der Fabriken in Bayern relativ stabilem Verfahren zur Herstellung solchen Glas erzeugen. Der Erfolg des Empfangs wurde vertikal Mischschmelze einer kreisförmige Bewegung in clay Glasstab eingetaucht. Als Ergebnis war es möglich, ein optisches Glas mit zufriedenstellender Qualität, mit einem Durchmesser von 250 mm zu erhalten.

moderne Produktions

Bei der Herstellung von gefärbten optischem Glas verwendeten Additiv-Materialien mit Kupfer, Selen, Gold, Silber und anderen Metallen. Kochen kommt von der Partie. Es ist in feuerfeste Töpfe geladen, der seinerseits in einem Glasschmelzofen angeordnet ist. Die Ladungs Zusammensetzung bis zu 40% des Altglas umfassen kann, der wichtige Punkt ist, dass die Zusammensetzung der Glasscherben und Kochen. Glasschmelze während mit einem Spatel kontinuierlich gerührten Kochen von Keramik oder Platin. So wird in einem homogenen Zustand erreicht.

In regelmäßigen Abständen wird die Schmelze vor Gericht genommen, in dem die Qualität kontrolliert wird. Ein wichtiger Schritt ist die siedende Bleich: in dem Glas von Klärbecken Substanz, die ursprünglich zu der Zusammensetzung der Charge hinzugefügt, Auswahl erhebliche Menge an Gasen beginnt. Es bilden sich große Blasen, die schnell steigen, zugleich greifen kleinere Blasen zwangsläufig während des Kochprozesses gebildet.

Abschließend werden die Töpfe aus dem Ofen entnommen und dann langsam abkühlt. Abkühlen langsam spezielle Techniken können bis zu acht Tage dauern. Es sollte einheitlich sein, oder sie kann in der Masse der mechanischen Spannungen gebildet werden, die zu Rissen führen.

Eigenschaften

Optisches Glas – ein Werkstoff für die Herstellung von Linsen. Diese wiederum werden nach Typ in der Sammel und Dispergieren geteilt. Gesammelte bezieht sich bikonvexen und plankonvexe Linse und eine konkav-konvexe, trägt den Namen „positiven Meniskus“.

Das optische Glas hat eine Reihe von Eigenschaften auf:

• Brechungsindex wird durch zwei Spektrallinien bestimmt, das Natrium Dublett genannt werden;
• Die durchschnittliche Varianz, die als die Differenz zwischen dem Brechungsindex der roten und blauen Linien des Spektrums definiert ist;
• Dispersionsfaktor – die Zahl durch das Verhältnis der durchschnittlichen Dispersion und der Brechungsindex gegeben.

Farbige optisches Glas ist für die Herstellung von Absorptionsfiltern verwendet. Je nach Material, gibt es drei Haupttypen von optischem Glas:

• anorganische;
• Plexiglas (organisch);
• mineralischen und organische.

Die Zusammensetzung des anorganischen Glases schließen Oxide und Fluoride. Verschmolzenen optisches Glas betrifft auch anorganische (chemische Formel SiO _2). Quarz hat einen niedrigen Brechungsindex und hohem Brechungsindex der Lichtdurchlässigkeit, wird es durch Wärmebeständigkeit gekennzeichnet. Weittransparenzbereich kann in der modernen Telekommunikation (Glasfaserkabel, usw.) verwendet werden, wie Silikatglas unverzichtbar bei der Herstellung von optischen Linsen ist, beispielsweise, um die Lupe des Quarzes.

Auf der Basis von Silizium

Transparentes Quarzglas kann sowohl optisch als auch technisch sein. Optische hergestellt von Bergkristall Schmelzen nur so vollständig homogene Struktur erhalten. Die opaken Gläser, die für die Farbe der kleinen Gasblasen innerhalb des Materials.

Zusätzlich zu dem Quarzglas auf einer Silizium-Basis und das so genannten Siliziumglas hergestellt, die, trotz der sehr ähnlichen Base unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen. Die Siliciumelemente können Beugen von Röntgenstrahlen und Infrarotstrahlung passieren.

Plexiglas

Das sogenannte Acrylglas ist auf einem synthetischen Polymermaterial basiert. Diese transparente und das feste Material ein Thermoplast ist und wird häufig als Ersatz für Quarzglas verwendet. resistent gegen viele Umweltfaktoren Plexiglas wie Feuchtigkeit und niedrige Temperaturen, aber es ist viel weicher und daher anfälliger für mechanische Beanspruchung. Aufgrund der Weichheit des organischen optischen Glases nur in der Verarbeitung – es kann „nehmen“ selbst die einfachstenen Werkzeuge zum Schneiden von Metall.

Dieses Material eignet sich hervorragend für die Laserbehandlung, ist es leicht, ein Muster oder eine Gravur anzuwenden. Als Objektiv reflektiert er perfekt Infrarotstrahlen aber UV-Licht und Röntgenstrahlen aussendet.

Anwendung

Optisches Glas ist für die Herstellung von Linsen weit verbreitet ist, welche wiederum in vielen optischen Systemen verwendet werden. Einzelsammellinse als Vergrößerungsglas verwendet. Die Technik Linsen sind ein wichtiger Bestandteil der primären oder Systeme wie Ferngläser, Spektive, Mikroskope, Theodoliten, Teleskope, Kameras und Ausrüstung.

Ebenso wichtig ist das optische Glas für die Bedürfnisse der Ophthalmologie, denn ohne sie schwierig oder unmöglich, die Mängel der Sicht zu korrigieren (Myopie, Astigmatismus, Weitsichtigkeit, Störung der Unterkunft und anderer Krankheiten). Brill mit Dioptrien kann entweder aus Quarzglas hergestellt sein und aus hochwertigem Kunststoff.

Astronomie

Optische Gläser sind wichtig und die teuerste Komponente eines Teleskops. Viele Fans selbst Refraktor sammeln, erfordert dies ein wenig, aber die Wichtigste – Planglaslinse.

Zu Beginn des letzten Jahrhunderts eine leistungsstarke astronomische Linsen zu machen, und genauer auf ihrer polierten, kann es mehrere Jahre dauern. Zum Beispiel, wandte sich im Jahr 1982 zum Millionär Charles Yerkes den Leiter der University of Chicago Vilyam Harper fragt Finanzwarte. Yerkes setzen in sie etwa dreihunderttausend Dollar und vierzigtausend wurde auf den Kauf von Linsen für den stärksten zum Zeitpunkt des Teleskops auf dem Planeten verbracht. Observatorium wurde nach dem Finanzier Yerkes, benannt und so weit diese Refraktorlinse mit einem Durchmesser von 102 cm ist die größte in der Welt.

Teleskope mit einem großen Durchmesser Reflektoren sind, gibt es ein Spiegelelement lichtsammelnde.

Es ist eine andere Art von Linsen in der Astronomie verwendet wird, und in der Ophthalmologie – Glas mit konvex-konkaven Flächen, die der Meniskus bezeichnet wird. Es kann von zwei Arten sein: die Zerstreuung und Sammlung. Der Streumeniskuskantenabschnitt dicker und dünne Zentrum in der Sammlung ist ein zentraler Teil.