Transmetimi i dritës (transparenca) - kjo është pasuria që vlerësohej nga njerëzit si më parë ashtu edhe tani.
Vetitë optike të qelqit karakterizohen nga transmetimi i dritës (transparenca), thyerja e dritës, reflektimi, shpërndarja etj.
Burimi i dritës dhe nxehtësisë në Tokë është Dielli - një trup qiellor i ngrohur në 6000 K, nga i cili burojnë valët elektromagnetike - rrezatimi diellor. Gama e gjatësive të valëve të rrezatimit diellor që kalon nëpër atmosferë dhe prek sipërfaqen e tokës është 300-2500 nm, me intervalin 300-380 nm që korrespondon me rrezatimin ultravjollcë (UV), intervalin 380-760 nm - dritën e dukshme dhe intervalin 760 -2500 nm - rrezatim infra të kuqe ose termike (IR).
Rrezatimi i rënë në xhami transmetohet pjesërisht përmes tij (85-90%), reflektohet pjesërisht nga sipërfaqja e tij (rreth 8%) dhe pjesërisht absorbohet (1% (2-7%). (xhami me fletë transparente 4 mm i trashë (në varësi të markës së xhamit)).
Rrezatimi UV dhe IR deri në 2500 nm kalon nëpër xhami vetëm pjesërisht (përafërsisht 75 dhe 80%, respektivisht), dhe në gjatësi vale më të mëdha se 2500 nm absorbohet pothuajse plotësisht.
Xhami i rregullt transmeton deri në 70% të rrezeve të dëmshme UV, të cilat shkaktojnë zbehjen e qilimave, perdeve, pikturave dhe mobiljeve. Xhami me veshje të ulët e zvogëlon efektet e dëmshme të UV-së në një farë mase, megjithëse edhe xhami më i mirë i tillë lejon që pjesa më e madhe e këtij rrezatimi të kalojë. Mbrojtja nga rrezet ultraviolet është veçanërisht e rëndësishme në ekranet e dyqaneve që përmbajnë veshje, mobilje dhe sende të tjera që janë të ndjeshme ndaj zbehjes, si dhe në lustrimet në biblioteka, galeri arti dhe muzeume. Një keqkuptim popullor i atribuohet rrezeve UV që kalojnë nëpër dritare. Vetitë e tyre baktericid nuk kanë bazë shkencore. Në fakt, vetëm doza të larta të rrezatimit të fortë UV, të cilat arrihen nëpërmjet rrezatimit afatgjatë me llamba kuarci, mund të pastrojnë një dhomë nga disa lloje bakteresh. Pjesa tjetër e UV-së përthithet. Xhami i kuarcit është transparent në rajonin UV, pjesërisht transparent në rajonin IR.
Gjatësia e valës UV 280-400 nm.
Xhami i dritares bllokon pothuajse plotësisht pjesën e largët 100-200 nm, me ultravjollcë të mesme dhe me valë të shkurtër të afërsisht 200-380 nm, por e transmeton mjaft mirë pjesën me valë të gjatë të ultravjollcës afër.
Xhami i zakonshëm i dritares bllokon fuqishëm rrezet ultravjollcë. Kjo mund të shihet nga tabela e transmetimit të rrezatimit ultravjollcë përmes xhamit të dritares me trashësi 2 mm (sipas Lehman): nm ………………………………………..380 360 340 320 300 280 260
Transmetim në %% për xhami 88 82 62 22 2 0 0
Krahasimi cilësor i vetive të kuarcit dhe gotave teknike
Transmetimi i rrezeve ultravjollcë
Xhami kuarci - Shumë i mirë
Xhami 96% Si-O2 - Mirë
Borosilikat - i mesëm
Plumbi - I keq
Gëlqere-natrium – E varfër
PRAPA UV-së vjen rrezatimi me rreze X.
Lentet tradicionale të syzeve të bëra nga CR-39 janë transparente ndaj rrezatimit UV nga 350 nm (kurba 3), dhe thithja e tyre e dritës në kufirin e diapazonit UV është 55% (shih tabelën).
IR thith. Imazhi termik zbulon temperaturën e xhamit, jo baterinë e nxehtë pas saj.
Nëse elementi i ngrohjes spirale vendoset në një balonë ose tub të bërë prej xhami kuarci, atëherë kufiri për kalimin e papenguar të valëve infra të kuqe zhvendoset në 3.3 mikron.
Rrezatimi i absorbuar kthehet nga xhami në hapësirën e jashtme dhe të brendshme përreth me konvekcion dhe në formën e rrezatimit termik dytësor. Shkalla e thithjes së dritës së xhamit është e ulët. Ajo rritet vetëm kur qelqi prodhohet duke përdorur ngjyra të ndryshme, si dhe metoda të veçanta të përpunimit të produkteve të gatshme.
Niveli i përthithjes përcakton aftësinë e qelqit për të transmetuar nxehtësinë: sa më shumë qelqi thith, aq më shumë transferon (kthehet) në hapësirë dhe aq më keq janë vetitë e tij termoizoluese.
Syzet konvencionale silikate, përveç atyre të veçanta, transmetojnë të gjithë pjesën e dukshme të spektrit dhe praktikisht nuk transmetojnë rreze ultravjollcë dhe infra të kuqe.
Indeksi i thyerjes së xhamit të ndërtimit (1,50-1,52) përcakton forcën e dritës së reflektuar dhe transmetimin e dritës së xhamit në kënde të ndryshme të incidencës së dritës. Kur këndi i rënies së dritës ndryshon nga 0 në 75°, transmetimi i dritës së xhamit zvogëlohet nga 92 në 50%.
Shpërndarja e dritës është devijimi i rrezeve të dritës në drejtime të ndryshme. Shkalla e shpërndarjes së dritës varet nga cilësia e sipërfaqes së xhamit. Kështu, duke kaluar nëpër një sipërfaqe të ashpër, rrezja shpërndahet pjesërisht, dhe për këtë arsye xhami i tillë duket i tejdukshëm. Kjo pronë zakonisht përdoret në prodhimin e abazhurëve të qelqit dhe hijeve për llambat.
Pse xhami është transparent...
Disavantazhet e xhamit. Përpunimi kimik, termik dhe kimiko-termik i qelqit.
Xhami në strukturat e ndërtimit më shpesh i nënshtrohet përkuljes, shtrirjes dhe ndikimit dhe më rrallë ngjeshjes, prandaj treguesi kryesor që përcakton vetitë e tij duhet të konsiderohet forca në tërheqje dhe brishtësia.
Brishtësia është disavantazhi kryesor i xhamit.
Brishtësia- një veti tipike e qelqit, shkatërrimi i të cilit nuk shoqërohet me deformim plastik sipas metodave të ndryshme të ngarkimit mekanik, duke përfshirë dinamikën dhe statiken.
Brishtësia është një gjendje e një materiali në të cilin, nën ndikimin e forcave të jashtme, materiali nuk shfaq asnjë deformim të mbetur dhe shkatërrohet.
Në mënyrë tipike, një masë e brishtësisë konsiderohet të jetë rezistenca ndaj ngarkesave (ndikimi). Rezistenca në tërheqje e qelqit në goditje karakterizohet nga puna totale e goditjeve që shkaktojnë shkatërrimin e një njësie vëllimi xhami. Forca e goditjes varet nga gjendja e sipërfaqes, trashësia e kampionit, shkalla e pjekjes dhe viskoziteti specifik (përbërja kimike) e xhamit.
Shfaqja e brishtësisë në materiale është pasojë e një kombinimi të disa faktorëve.
Më të rëndësishmet prej tyre janë: vlera e ulët e raportit të rezistencës në tërheqje të materialit me modulin e elasticitetit të tij (për xhamin 7.5-10) dhe shpejtësia e lartë dhe mungesa e pengesave për përhapjen e plasaritjeve.
Treguesi kryesor i brishtësisë është raporti i modulit elastik ndaj rezistencës në tërheqje E/Yr. U
per xham eshte 1300... 1500 (per çelik 400...460, gome 0.4...0.6).
Dhe oksidet e tjera. Xhami optik përdoret për prodhimin e thjerrëzave, prizmave, kuvetave, etj. Syzet optike speciale bëhen në bazë të një grupi materialesh qeramike transparente inorganike, nanopluhur oksid, gota organike, mineralo-organike dhe materiale të tjera. Disa varietete karakterizohen nga transparencë selektive ndaj rrezeve të ndryshme të pjesëve të dukshme dhe të padukshme të spektrit të dritës, transparencë të veçantë dhe veti të tjera të veçanta (për shembull, fortësi të ndryshme, elasticitet, përputhshmëri biologjike). Kërkesa të veçanta vendosen për syzet për prodhimin e lenteve të kontaktit, syzeve optike silikoni, apokromateve, thjerrëzave për rrezet IR, rrezet X, etj.
Krijimi i një industrie të veçantë - prodhimi i xhamit optik
Pajisjet dhe teknologjitë speciale përdoren për përpunimin e xhamit optik. Për shkak të kërkesave jashtëzakonisht të larta për cilësinë e imazhit dhe zgjerimit të fushës së aplikimit të pajisjeve optike, lindi nevoja për të prodhuar një gamë të gjerë llojesh të veçanta xhami, të ndryshme në veti dhe përbërje. Xhami optik, ndryshe nga xhami i zakonshëm, duhet të ketë transparencë, pastërti, uniformitet veçanërisht të lartë, një indeks të caktuar thyerjeje dhe, në rastet e nevojshme, transparencë selektive ndaj spektrave të caktuar të gjatësisë valore (për shembull, në pajisjet e shikimit të natës - transparencë ndaj rrezatimit IR, në filtra , veshjet në apokromatet etj.). Plotësimi i këtyre kërkesave ndryshon ndjeshëm përbërjen e tij kimike, aplikon teknologji të avancuar të prodhimit dhe përpunimit të syzeve optike, duke lejuar prodhimin e tyre. Përbërja e xhamit optik bazuar në materiale optike inorganike si oksidi i silikonit (SiO 2), sode, acid borik, kripëra bariumi, oksid plumbi, fluoride, oksid germanium, materiale organike optike - materiale polimetil metakrilat(PMMA), gota optike mineralo-organike, lejon përmirësimin e aftësive optike të sistemeve optike me veti të reja shtesë.
Llojet e xhamit optik
Syzet optike ndahen në:
Xhami i bërë nga materiale inorganike (xhami inorganik);
Xhami i bërë nga materiale organike (Gham Organic);
Gota të bëra nga materiale mineralo-organike (xhami mineral-organik).
Syzet optike të bëra nga materiale inorganike
Xham kuarci
Lentet e bëra nga qelqi optik kuarci kanë një numër të vetive optike shtesë të nevojshme për sisteme optike të veçanta dhe precize, krahasuar me grupin kryesor të lenteve të bëra nga qelqi kuarci natyral i përdorur në spektrin e dritës së dukshme dhe ndryshojnë në:
Indeksi më i ulët i thyerjes midis syzeve të bazuar në SiO 2 ( n D= 1,4584) dhe transmetimi më i lartë i dritës, veçanërisht për rrezet ultravjollcë.
Rezistencë e lartë termike, koeficienti i zgjerimit termik linear më pak se 1·10 -6 K-1 (në intervalin e temperaturës nga 20 në 1400°C).
Temperatura e zbutjes së xhamit kuarc është 1400°C.
Si një dielektrik i mirë - përçueshmëria elektrike në 20 °C është 10 −14 - 10 −16 Ohm -1 m -1, tangjenta e humbjes dielektrike në një temperaturë prej 20 °C dhe një frekuencë prej 10 6 Hz është 0,0025-0,0006.
Xham silikoni
Aktualisht, teknologjitë moderne të prodhimit dhe përpunimit përdoren në prodhimin e gotave të ndryshme. Përdorimi i mjeteve të reja gërryese, duke përfshirë veglat e diamantit, pastat speciale për bluarje, superfinim dhe lustrim ka bërë të mundur krijimin e prodhimit të gotave optike të forta dhe super të forta që kombinojnë izotropinë ultra të lartë, shpërndarje të ulët me indeksin më të lartë të thyerjes (për shembull, syzet, thjerrëzat, pasqyrat prej silikoni, në diapazonin e gjatësisë valore 1-7 mikron kanë indeks thyerjeje n D = 3,49!, janë krijuar thjerrëza parabolike prej silikoni që thyejnë dhe fokusojnë rrezet X - Elementet optikë prej silikoni ).
Syzet optike prej silikoni kanë :
izotropia ultra e lartë;
shpërndarje e ulët;
indeksi më i madh i thyerjes me vlerë absolute n D =3,49!;
shkallët e valëve elektromagnetike transparente në rajonin IR 2 mm - 760 nm;
rezistenca ndaj funksionimit në zonën e rrezatimit X;
aftësia për të ruajtur vetitë dhe karakteristikat e tij për një kohë të gjatë nën ndikimin e mundshëm të faktorëve të jashtëm (mekanikë, klimatik, rrezatim, kimik, bakteriologjik, etj.);
dendësi e lartë = 2,33 g/cm3.
biokompatibiliteti për përdorim mjekësor (bioglass).
Xham i bërë nga germanium
Germanium në formën e dioksidit GeO 2 përdoret gjerësisht në prodhimin e pajisjeve optike si lente, objektiva etj., të përdorura në industrinë optike.
Vetitë e xhamit optik GeO 2
Indeksi i thyerjes n=1,7;
Gjithashtu transparencë e lartë ndaj rrezeve të dritës infra të kuqe;
Dispersion i ulët;
Fortësi e lartë.
Kjo e bën atë të dobishëm si një material optik për prodhimin e lenteve me kënd të gjerë dhe përdorimin e lenteve në një mikroskop optik.
Përbërjet e bazuara në dioksidin e silikonit dhe dioksidin e germaniumit ("kuarc-germanium") përdoren si materiale optike për fibrat optike në përcjellësit e valëve optike.
Doza e saktë e papastërtive të dioksidit të germaniumit me elementë kuarci, përbërës silikoni, etj. gjatë përgatitjes së një ngarkese për shkrirjen e qelqit ju lejon të kontrolloni dhe rregulloni me saktësi vlerën e indeksit të thyerjes së lenteve. Për shembull, gotat e bëra nga kuarc-gjermanium kanë një viskozitet më të ulët dhe një indeks thyes më të lartë se gotat e bëra nga kuarci i pastër.
Në prodhimin e fibrave optike, Germanium tani po zëvendëson titanin si një dopant kuarci për fibrat silicë, duke eliminuar nevojën për trajtim pas ngrohjes që i bën fibrat të brishta.
Sitall syze optike
Syzet optike qelqi-qeramike prodhohen në bazë të gotave të sistemit Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 me aditivë të ndjeshëm ndaj dritës (përbërjet Au, Ag, Cu), të cilat, nën ndikimin e rrezatimit UV dhe më tej. trajtimi termik i xhamit, kontribuojnë në formimin e një strukture me një fazë kristalore të imët gjatë shkrirjes së qelqit për shkak të kristalizimit selektiv. Falë kësaj, janë marrë materiale optike qelq-qeramike, të pajisura me një gamë të gjerë karakteristikash të materialeve të qelqit. Ato gjejnë aplikim në mikroelektronikë, optikë, teknologji raketore dhe hapësinore, printim si materiale të ndjeshme ndaj dritës (për shembull, për prodhimin e pllakave të qarkut të printuar optik, si filtra të dritës), ndërtim, etj.
Materiale qeramike transparente
Lentet e qarta qeramike- materialet qeramike të tejdukshme të përftuara në bazë të nanopluhurave të bazuara në nanopluhura, të formuara me simetri kubike të renditjes atomike dhe kufijve ndërkristalorë në procesin e shtypjes në temperaturë të lartë me një densitet afër kristaleve të vetme të këtyre përbërjeve dhe që kanë shpërndarje minimale të rrezeve të dritës së transmetuar , transparencë e lartë në zonën e gjatësive të shkurtra dhe të tjera të valëve elektromagnetike, fortësi, dispersi, me indeks thyerjeje n = 2.08 (CASIO EXILIM EX-S100 dhe CASIO EXILIM EX-S500). .
Gota optike silikate me sode
Syzet optike sode-silikate quhen zakonisht kurorat. Qelqi i bërë me shtimin e anhidrit të fosforit quhet kurorë fosfori, anhidri borik quhet kurorë borosilikat etj. Xhami optik që përmban plumb quhet Flint; kur përmbajtja e tij është deri në 50% - i lehtë, dhe mbi 50% - stralli i rëndë. Flint ka një indeks refraktiv më të lartë se kurora.
Këto dy lloje qelqi janë më të njohurit në prodhimin e pajisjeve optike, për shembull, lente për reduktimin e devijimeve kromatike, që veprojnë në intervalin e gjatësisë valore të spektrit të dritës së dukshme. Lentet pozitive (të cilat janë më të trasha në qendër se në skajet) janë bërë nga kurora, thjerrëzat negative janë bërë nga stralli. Kur zhvilloni një pajisje optike, një lloj specifik xhami optik zgjidhet për secilën lente sipas katalogut të prodhuesit. Figura tregon diagramin Abbe për llojet më të zakonshme të xhamit, në koordinata varësia e indeksit të thyerjes (nD) nga koeficienti. dispersioni i dritës (vD). Shih gjithashtu diagramin Abbe nd (Vd) - Schott 2000 nga LOMO.
Tabela e karakteristikave kryesore të syzeve optike
Prodhimi i xhamit optik inorganik
Për të përftuar xhami me ngjyrë, në përbërjen e xhamit të bardhë gjatë zierjes shtohen substanca që përmbajnë bakër, ar, selen etj.
Xhami optik shkrihet nga një grumbull në enë speciale zjarrduruese të vendosura në një furrë shkrirjeje xhami. Grupi mund të përmbajë deri në 40% kuletë të së njëjtës përbërje si gota që zihet. Procesi i gatimit zgjat rreth 24 orë. Ngrohja zakonisht bëhet duke përdorur djegës me hidrogjen dhe temperatura në furrë arrin 1500 °C. Gjatë procesit të shkrirjes, shkrirja e qelqit përzihet vazhdimisht me një përzierës qeramike për të arritur një gjendje homogjene dhe një mostër merret disa herë për kontrollin e cilësisë. Një nga fazat e gatimit është sqarimi. Në këtë fazë, një sasi e madhe gazesh lirohet në masën e qelqit nga substancat sqaruese të shtuara në ngarkesë. Flluskat e mëdha që krijohen dalin shpejt në sipërfaqe, duke kapur gjatë rrugës më të vogla, të cilat në çdo rast formohen gjatë gatimit. Pasi ka përfunduar shkrirja e xhamit, tenxherja hiqet nga furra dhe i nënshtrohet ftohjes së ngadaltë, që zgjat 6-8 ditë. Për shkak të ftohjes së pabarabartë të masës, në të krijohen tensione, të cilat bëjnë që xhami të plasaritet në një numër të madh copash.
Pas ftohjes, copat e xhamit renditen sipas madhësisë dhe cilësisë, pastaj ato që janë të përshtatshme dërgohen për përpunim të mëtejshëm. Për të reduktuar kohën e përpunimit, pjesët optike bëhen jo nga copa të zakonshme qelqi të marra pas shkrirjes, por nga pllaka speciale të shtypura ose boshllëqe. Për të shmangur tensionin e shkaktuar nga ftohja e pabarabartë e masës, pjesët e punës të fituara në këtë mënyrë nxehen në 500 °C dhe më pas i nënshtrohen ftohjes jashtëzakonisht të ngadaltë në furrat elektrike, të ashtuquajturat pjekje. Nëse temperatura bie ndjeshëm, tensioni do të lindë në gotë, i cili do të çojë në anizotropi. ( Anizotropia(nga greqishtja ánisos - i pabarabartë dhe troros - drejtim) - pangjashmëria e vetive fizike (fiziko-kimike) të mediumit (për shembull, përçueshmëria elektrike, përçueshmëria termike, etj.) në drejtime të ndryshme brenda këtij mjedisi. Arsyeja e anizotropisë është se me një rregullim të rregulluar të atomeve, molekulave ose joneve, forcat e ndërveprimit ndërmjet tyre dhe distancat ndëratomike janë të pabarabarta në drejtime të ndryshme). Mund të formohet gjithashtu mushkonjë dytësore .
Pas pjekjes, pjesa e punës që rezulton ekzaminohet duke përdorur instrumente optike të kontrollit të cilësisë dhe hartohet një hartë defekti, e cila tregon madhësinë, vendndodhjen dhe natyrën e defekteve të xhamit.
Përpunimi i xhamit inorganik optik
Zakonisht, e udhëhequr nga një hartë e defekteve, pjesa e punës pritet me sharra diamanti në ato më të vogla drejtkëndëshe ose cilindrat priten prej saj duke përdorur sharra rrethore. Ata përpiqen t'u japin boshllëqeve që rezultojnë një formë që është sa më afër formës së produktit të ardhshëm optik me një diferencë të vogël. Gjithashtu, mjaft shpesh, boshllëqet drejtkëndore nxehen në një gjendje deformimi plastik dhe, duke shtypur, prej tyre merren produkte të një forme afër asaj të kërkuar. Pastaj këto boshllëqe fiksohen në blloqe (zakonisht prej gipsi) dhe lëmohen. Lëmimi përfshin disa faza; Në secilën pasuese, përdoren kokrra gërryese gjithnjë e më të imta. Pas çdo faze bluarjeje, xhami lahet. Pas lustrimit të xhamit, kontrollohet forma e tij dhe më pas lëmohet pjesa e punës. Lustrimi i xhamit është një proces fizik dhe kimik afatgjatë që zgjat deri në 3 ditë. Pas lustrimit, fitohet sipërfaqja e përfunduar e punës e produktit, e gatshme për përdorim. Kjo sipërfaqe mbrohet, pjesa e punës hiqet nga blloku dhe blloku rimontohet, por pjesët e punës mbërthehen me anën tjetër lart dhe sipërfaqet e tjera të punës bluhen dhe lustrohen në mënyrë të ngjashme.
Defekte në xhamin optik inorganik
Xhami optik i nënshtrohet kërkesave të shtuara për homogjenitet dhe izotropi. Defektet e xhamit (Defektet e xhamit- emri teknik për defektet e xhamit që prishin homogjenitetin dhe izotropinë e tij. Vëmendje e veçantë i kushtohet eliminimit të defekteve të xhamit në prodhimin e xhamit optik; ndërsa në prodhimin e qelqit të trashur dhe xhamit të artit në përgjithësi, flluskat, përfshirjet dhe johomogjenitete të tjera mund të shërbejnë për të krijuar efekte të veçanta optike) lindin në kushte reale të prodhimit (shkrirjes) të qelqit për shkak të kohës së kufizuar për të vendosur ekuilibrin edhe në masën e qelqit. ftohje e shpejtë etj .d.
Xhami i destinuar për elementë optikë kritikë kërkon lëndë të para të pastra dhe teknika speciale të shkrirjes dhe ftohjes. Kështu, xhami për boshllëqet e pasqyrave më të mëdha të teleskopit optik ftohet për shumë muaj për të lehtësuar stresin e brendshëm.
Syzet optike të bëra nga materiale organike
Xhami organik optik (pleksiglasi) është një material i fortë, i brishtë, thjesht amorf, i karakterizuar nga formimi i tij në kushte të caktuara gjatë superftohjes së materialit të shkrirë. polimetil metakrilat(PMMA) (metakrilat polimer sintetik). Plexiglasi optik (PMMA) përdoret shpesh si një alternativë ndaj xhamit optik silikat sepse ajo:
Rezistent ndaj ndikimeve të jashtme (lagështi, të ftohtë, etj.);
Më i butë se xhami i zakonshëm dhe i ndjeshëm ndaj gërvishtjeve (kjo mangësi mund të korrigjohet duke aplikuar veshje rezistente ndaj gërvishtjeve);
Përpunueshmëri e lehtë me mjete konvencionale metalprerëse;
Lehtë për t'u prerë me lazer dhe e përshtatshme për gdhendje;
Transparencë e mirë dhe transmeton rrezet ultraviolet dhe x-rrezet, duke reflektuar rrezet infra të kuqe; transmetimi i dritës i pleksiglasit është disi më i ulët (92-93% kundrejt 99% për llojet më të mira të xhamit silikat);
Rezistencë e ulët ndaj alkoolit, acetonit dhe benzenit;
Plexiglas është një material optik;
Material që nuk copëtohet (i sigurt dhe i përdorur në të gjitha llojet e transportit (veçanërisht në ndërtimin e avionëve);
Formohet lehtësisht kur nxehet;
Material i papërshkueshëm nga uji;
Neutral ndaj rrezeve të dritës, kushteve të motit, efekteve të benzinës dhe vajrave të aviacionit.
Ekzistojnë dy lloje pleksiglas - të derdhur dhe të ekstruduar.
Syzet optike të bëra nga materiale mineralo-organike
Lentet e kontaktit aktualisht janë bërë nga materiale elastike që ruajnë në mënyrë të pavarur lakimin e nevojshëm.
E ashtuquajtura i butë Lentet përbëhen nga materiale organike të posaçme hidrogel silikoni, të cilat, për shkak të kombinimit të vetive hidrofile dhe përshkueshmërisë së lartë të oksigjenit, mund të përdoren vazhdimisht për 30 ditë gjatë gjithë kohës.
Materiali i lenteve, si rregull, bëhet transparent ose pak me ngjyrë (në mënyrë që një lente e rënë, praktikisht e padukshme në ajër, dhe veçanërisht në mjedisin ujor, të jetë më e lehtë për t'u gjetur). Megjithatë, ka lloje të lenteve në të cilat qendra është pikturuar me ngjyra të ndryshme ose kombinime ngjyrash. Kjo ju lejon të ndryshoni ngjyrën e syve tuaj ose ta bëni atë një ngjyrë krejtësisht të pazakontë që nuk gjendet në natyrë (dhe madje të aplikoni një dizajn). Lentet e kontaktit me model në përgjithësi nuk kanë fuqi optike dhe përdoren për qëllime rekreative.
Lentet mund të shënohen me shenja që tregojnë anën e përparme dhe, ndonjëherë, vetitë e saj optike.
Xhami optik ka një përbërje absolutisht homogjene dhe konstante të caktuara optike. Projektuar për prodhimin e pjesëve të ndryshme optike. Është pikërisht sepse xhami optik është homogjen dhe ka të njëjtat veti fizike në çdo drejtim që ndryshon nga xhami teknik. Çdo lloj xhami optik ka konstantet e veta, domethënë indekset e thyerjes për secilën valë brenda një rajoni të caktuar spektral.
Varësisht se për cilën pjesë është menduar xhami (thjerrëza) optike, këto konstante mbahen me sa më shumë kujdes, respektohen të gjithë parametrat teknikë të prodhimit me saktësinë më të vogël, përndryshe cilësia e pjesës do të jetë jashtëzakonisht e ulët ose aspak e përshtatshme për qëllimin e tij të synuar.
Karakteristikat dhe treguesit
Ndër karakteristikat kryesore të xhamit optik vlen të përmendet:
- . indeksi i thyerjes;
- . dispersion
Indekset e thyerjes së syzeve optike mund të gjenden në katalogë të veçantë nëse flasim për një përcaktim të shkurtër të indeksit të thyerjes, atëherë më shpesh ato tregojnë indeksin e thyerjes n D. koeficienti i shpërndarjes ν: ν = n D -1/(n F; -n C). Bazuar në këtë formulë, vlen të tregohet se sa më i ulët të jetë treguesi ν, aq më i lartë është shpërndarja. Dhe në përputhje me rrethanat, sa më i lartë ν, aq më i ulët është shpërndarja. Llojet e xhamit dallohen edhe nga dispersioni. Kur ν është më shumë se 50, lloji i xhamit optik quhet kurorë, më pak se 50 - stralli.
Ndër të tjera, të gjithë treguesit e syzeve të tilla mund të forcohen. Kjo do të thotë, nuk ka xhami me një indeks refraktiv më të madh se 1.93 dhe më pak se 1.45. Koeficienti i dispersionit nuk mund të jetë më shumë se 71 dhe më i vogël se 19. Nëse kërkohen konstante që nuk përshtaten në kornizën e mësipërme, përdoren kristale speciale, për shembull, fluorite.
iluminizmi
Veshja e xhamit optik është e nevojshme, pasi raporti i hapjes së llojeve të ndryshme të xhamit mund të mos jetë plotësisht i saktë sipas karakteristikave të tij. Ai bazohet në fenomenin e optikës fizike - interferenca. Në këtë rast, aplikohen filma të veçantë dielektrikë. Veshja ka një efekt pozitiv në cilësinë e xhamit, kjo është veçanërisht e vërtetë për optikën që përdoret në lente fotografike dhe pajisje të tjera të ngjashme. Gjithashtu, kjo teknologji e xhamit optik siguron mbrojtje të mirë nga ndikimet fizike dhe mekanike.
Vetitë dhe varietetet
Për sa i përket vetive të tij optike, qelqi duhet të ketë një nivel të lartë të transparencës, ai nuk duhet të përmbajë defekte të brendshme artificiale - flluska ajri, çarje, vija, gurë, etj. Dendësia optike e xhamit (një masë e transparencës së tij) duhet të jetë e lartë dhe të plotësojë të gjitha standardet e nevojshme.
Xhami optik mund të jetë me ngjyrë ose transparent. Pa ngjyrë është më popullor, përdoret më shpesh për prodhimin e sistemeve të ndryshme optike:
- . lente;
- . rekorde;
- . pjesë për sistemet e vëzhgimit;
- . pjesë për instrumente matëse.
Kjo nuk është e gjithë lista e gjërave në të cilat mund të përdoret qelqi optik pa ngjyrë. Xhami optik me ngjyrë përdoret për të bërë filtra të dritës. Më shpesh prodhohet në formën e boshllëqeve dhe pjesëve optike. Xhami me ngjyrë mund të jetë
- . e verdhe;
- . portokalli;
- . e kuqe;
- . infra të kuqe.
Vëmendje e veçantë është kuarci optik xhami. Përbërja kryesore e tij është silicë, falë këtij materiali xhami nuk deformohet apo plasaritet edhe me ndryshime të papritura të temperaturave të larta. Prej tij bëhen suvenire, syze shikimi, tuba dhe shufra. Ekzistojnë dy lloje të këtij produkti: transparent dhe opak.
Pajisjet dhe pajisjet e bëra nga ky lloj qelqi kanë një vlerë të madhe në energjinë bërthamore, industrinë kimike, aviacionin dhe radio-elektronikën. Falë vetive të tyre unike, prakticitetit dhe qëndrueshmërisë, objektet e bëra nga qelqi kuarci kanë zënë një vend kryesor në prodhimin e instrumenteve dhe ndërtimin e teknologjisë hapësinore.
Vlen të përmendet se çdo lloj xhami optik ka GOST-in e vet. Për çdo lloj ka një kategori dhe klasë specifike për xhamin me ngjyrë dhe pa ngjyrë. Prandaj, nëse keni nevojë të blini një produkt cilësor, patjetër duhet t'i kushtoni vëmendje dhe të merrni parasysh të gjitha këto karakteristika dhe parametra. Nëse vendosni paraprakisht pse saktësisht keni nevojë për xhami dhe çfarë cilësie duhet të jetë, zgjedhja e një ose një lloji tjetër të këtij materiali do të jetë shumë më e lehtë.
Karakteristikat e prodhimit
Prodhimi i një xhami të tillë nuk është një proces i lehtë. Prodhimi i tij kërkon temperaturë të lartë dhe pajisje speciale. Zihet në enë të posaçme në temperaturë të paktën 1500 gradë Celsius. Vetë procesi zgjat të paktën një ditë. Pas gatimit, enët hiqen nga furra dhe i nënshtrohen ftohjes së ngadaltë (7-8 ditë).
Pasi materiali të jetë ftohur, ai renditet me kujdes sipas madhësisë dhe dërgohet për përpunim. Edhe pas kësaj, procesi nuk përfundon, sepse pjesët e punës më pas nxehen (deri në 500 gradë) dhe përsëri ftohen ngadalë. Xhami që rezulton më pas inspektohet me kujdes për të identifikuar defektet dhe çarjet e mundshme.
Faza e fundit e prodhimit është bluarja dhe lustrimi. Procesi i fundit kërkon një kohë të konsiderueshme, rreth 3 ditë. Vetëm pas kësaj fitohet një sipërfaqe e përfunduar, e cila është plotësisht e gatshme për përdorim dhe prodhimin e pjesëve.
Xhami optik është përdorur prej kohësh nga ne pothuajse çdo ditë. Ky është një lloj i veçantë xhami i krijuar për të prodhuar pjesë transparente të optikës që janë përgjegjëse për formimin e imazheve.
Tipari kryesor dallues i xhamit optik është uniformiteti dhe transparenca e tij në krahasim me xhamin teknik. Nga njëra anë, prodhimi i qelqit është një detyrë e thjeshtë, por futja e një numri kërkesash në literaturën rregullatore për prodhimin e qelqit e ndërlikon ndjeshëm prodhimin dhe rrit koston e procesit.
Karakteristikat themelore të xhamit optik
Ndër karakteristikat e qelqit vlen të dallohen:
- Indeksi i përthyerjes është një karakteristikë e përcaktuar nga një palë vijash spektrale të quajtura "dyshe natriumi";
- Dispersioni mesatar është një tregues që përcaktohet nga ndryshimi në karakteristikat refraktive të vijave blu dhe të kuqe të spektrit;
- Koeficienti i dispersionit është një numër i dhënë nga raporti i karakteristikës së thyerjes me indeksin mesatar të shpërndarjes.
Përveç xhamit pa ngjyrë, duhet bërë dallimi midis xhamit me ngjyrë dhe atij optik për transformimin e rrezatimit. Filtrat e absorbimit janë bërë nga qelqi me ngjyrë. Dallimi kryesor midis xhamit optik me ngjyrë dhe xhamit artistik ose teknik është uniformiteti i tij i lartë optik.
Xhami për transformimin e rrezatimit ndahet në:
- Fotokromike;
- Gjenerimi luminescent;
- Magnetike-optike.
Të gjitha këto syze karakterizohen nga fenomeni i ngjyrosjes dhe ndriçimit të fotove dhe rrezatimit.
Syzet për fushën e prodhimit optik janë bërë nga materiale inorganike dhe organike.
Prandaj, vlen të bëhet dallimi midis llojeve kryesore të xhamit optik:
- Inorganike;
- Organikë ose i ashtuquajturi pleksiglas;
- Minerale-organike.
Dallimi kryesor midis qelqit inorganik është përbërja e substancave që formojnë materialin. Këto përfshijnë oksidet (TeO2, B2O3) dhe fluoridet (AlF3). Syzet inorganike përfshijnë gjithashtu xhami optik kuarci. Formula kimike e përbërësit të saj kryesor është e njohur për të gjithë - SiO2 (rërë kuarci). Xhami i tillë mund të formohet edhe në natyrë (rrufeja godet rërën kuarci), por nuk konsiderohet optik.
Në prodhim, qelqi optik i kuarcit është shkurtuar si kuarc. Ky gotë ka indeksin më të ulët të thyerjes dhe transmetimin më të lartë të dritës.
Kuarci karakterizohet nga rezistencë e lartë ndaj trajtimit të nxehtësisë. Për shkak të gamës së gjerë të transparencës, ky lloj xhami optik përdoret në telekomunikacion (mendoni fibra optike). Prodhimi modern i lenteve optike e konsideron qelqin silikat si të domosdoshëm në prodhimin e sistemeve optike me kompleksitet të ndryshëm.
Xhami silikat është:
- Transparente. Nga ana tjetër, ajo ndahet në optike dhe teknike. Xhami optik nga rëra kuarci përftohet duke shkrirë kristalin shkëmbor. Materiali i tillë është plotësisht homogjen;
- I errët. Ngjyra jepet nga flluska të vogla gazi që ndodhen brenda materialit.
Xhami i silikonit prodhohet gjithashtu në bazë të Si, si kuarci, por ndryshon prej tij në vetitë optike. Siliconi është një nga materialet më të njohura, i cili shërben si bazë për prodhimin e njësive dhe pjesëve optike.
Në disa raste, elementët e silikonit janë thjesht të pazëvendësueshëm. Kështu, ata janë në gjendje të transmetojnë rrezatimin IR dhe të thyejnë rrezet X. Materialet e tjera nuk janë në gjendje të funksionojnë me aq efikasitet në një gamë kaq të gjerë si syzet optike me bazë kuarci.
Xhami organik optik
Xhami organik (PMMA) është një material sintetik i grupit të polimerit. Plexiglas është një material transparent, i fortë, mesatarisht i brishtë që i përket klasës së termoplastikës. Materiali shpesh përdoret si zëvendësim për xhamin kuarc.
Karakteristikat e PMMA:
- Materiali është rezistent ndaj faktorëve agresivë mjedisorë (përmbajtja e lartë e lagështisë, temperaturat e ulëta);
- Plexiglas është shumë më i butë në krahasim me xhamin teknik dhe është mjaft i ndjeshëm ndaj dëmtimeve mekanike (goditje, gërvishtje);
- Ky lloj xhami optik është shumë më i lehtë për t'u përpunuar, madje edhe me veglat konvencionale të prerjes së metaleve;
- Është i përshtatshëm për t'u përdorur gjatë prerjes me lazer, i cili padyshim luan një rol kyç në gdhendje;
- Reflekton në mënyrë efektive rrezet infra të kuqe, por drita ultravjollcë kalon nëpër të. Rrezet X kalojnë edhe nëpër pleksiglas;
- Materiali nuk i reziston mirë alkoolit dhe acetonit;
- Qartësi e shkëlqyer që mund të krahasohet vetëm me kuarc;
- Material i sigurt për shkak të natyrës së tij të papërshkueshme;
- Rezistencë e lartë ndaj ujit;
- Përpunohet lehtësisht kur nxehet.
Ndryshe nga xhami mineral, pleksiglasi polimer ka rritur rezistencën ndaj kushteve agresive, por në të njëjtën kohë ka karakteristika mjaft të mira optike.
Prandaj, pleksiglasi ka gjetur një gamë të gjerë aplikimesh në shumë fusha të veprimtarisë:
- Punime kërkimore;
- Bar;
- Prodhimi i njësive optike;
- Ndërtimi.
Xham mineral-organik. Vetitë optike të xhamit kanë bërë të mundur përdorimin e materialit në segmentin e oftalmologjisë. Një shembull i mrekullueshëm janë lentet e kontaktit. Lentet e buta janë bërë nga materiale që kanë një strukturë dyfazore.
Lente qelqi optike
Procesi i prodhimit të lenteve nga xhami optik është mjaft kompleks dhe kërkon njohuri dhe aftësi të caktuara.
Procesi i prodhimit të lenteve mund të përshkruhet në disa pika:
- Përgatitja e lëndëve të para;
- Shkrirja e materialit, marrja e përzierjes fillestare;
- Procesi i shkrirjes së qelqit;
- Derdhja e materialit të shkrirë në kallëpe (boshllëqe);
- Ftohja e materialit (kjo fazë është më e gjata, në disa raste mund të zgjasë disa muaj);
- Përpunimi mekanik i xhamit të ftohur;
- Aplikimi i një shtrese të veçantë.
Në mënyrë që një produkt të jetë me cilësi të lartë, i vendosen një sërë kërkesash. Përzierja duhet të jetë homogjene, pa aditivë (gaze), gjë që siguron pastërtinë e plotë të thjerrëzave.
Uniformiteti është një nga treguesit kryesorë për xhamin optik. Është ky parametër që përcakton karakteristikat e produktit të ardhshëm. Pra, nëse ka flluska gazi ose përfshirje të tjera në të, është e vështirë të garantosh transparencë dhe thyerje të lartë.
Homogjeniteti i materialit do të thotë që indeksi i thyerjes së qelqit do të jetë i barabartë në të gjitha pikat. Izotropia e një materiali është një veti që siguron të njëjtat parametra fizikë të qelqit në të gjitha drejtimet.
Shumë kompani të përfshira në prodhimin e njësive fotografike zhvillojnë në mënyrë të pavarur metodat e tyre për prodhimin e materialeve optike dhe teknikat për aplikimin e veshjeve speciale në xhami.
Karakteristikat e xhamit optik
Teknologjitë moderne lejojnë prodhuesit e huaj dhe vendas të krijojnë materiale me karakteristika të jashtëzakonshme.
Materiali më i zakonshëm në optikë është qelqi optik pa ngjyrë. Gama e materialeve po zgjerohet vazhdimisht, gama po rritet përtej viteve. Kjo ju lejon të zgjidhni xhamin më të përshtatshëm për nevoja specifike në një fushë të veçantë të aplikimit të materialit optik.
Xhami optik i pastër prodhohet në tre seri (0, 100 dhe 200). Syzet e shënuara "0" janë të përshtatshme për prodhimin e pjesëve dhe pajisjeve që përdoren në kushte normale. Syzet e serisë "100" përdoren në prodhimin e pjesëve që do të funksionojnë nën rrezatim të ulët jonizues. Dhe optika e klasës "200" është gjerësisht e kërkuar në prodhimin e njësive, detyra kryesore e të cilave është të punojnë në kushte të rrezatimit intensiv.
Pavarësisht nga seria, xhami i prodhuar mund të ketë një përbërje kimike të ndryshme. Prandaj, në prodhim, çdo lloj xhami optik i caktohet numri (marka) e vet. Emri i materialit përbëhet nga shkronja dhe numra. Shkronjat tregojnë se i përkasin një lloji specifik të materialit optik.
Vlen të përmendet se në lidhje me indeksin e shpërndarjes, u prezantuan dy lloje syze për optikën:
- Kurorat janë gota me një indeks të ulët refraktiv, por një indeks të lartë dispersioni. Si rregull, këto janë gota silikate;
- Flints - vlerë e ulët dispersioni, por indeks i lartë thyes. Në mënyrë tipike, qelqi që përmban plumbum (plumb) klasifikohet si xhami stralli.
Në fazën aktuale, prodhimi i materialeve optike dallon klasën e strallit të kurorës. Ky është një grup i ndërmjetëm midis syzeve optike të lartpërmendura.
Gjithashtu në optikë përmenden të ashtuquajturat syze "speciale". Dallimi kryesor midis materialeve të tilla është se indeksi i thyerjes dhe vlera e dispersionit janë të pavarura nga njëri-tjetri. Të dyja karakteristikat mund të jenë të larta ose të ulëta në një material optik, i cili deri vonë binte në kundërshtim me të gjitha kanonet e optikës.
Prodhimi i materialeve optike është i rregulluar rreptësisht. Xhami optik GOST 3514-94 është një dokument aktual që vlen për materialet pa ngjyrë dhe inorganike për optikën. Dokumenti rregullator parashikon rregullimin e prodhimit të boshllëqeve me një diametër jo më shumë se 500 mm. Ky GOST funksionon në lidhje me një dokument tjetër rregullator - GOST 13240, i cili parashikon prodhimin e produkteve për eksport dhe nevojat e ekonomisë shtetërore.
Xhami optik GOST 13659-78 mbulon prodhimin e materialeve optike pa ngjyrë, standardizon vetitë fizike dhe kimike dhe parametrat e tjerë të qelqit.
Literatura rregullatore mund të rregullojë plotësisht procesin e prodhimit të optikës, kështu që nuk ka nevojë të shqetësoheni për cilësinë e produkteve nga prodhuesit vendas.
Prodhimi i syzeve optike
Syzet optike luajnë një rol të rëndësishëm në fazën e tanishme të zhvillimit njerëzor. Prodhimi i materialeve të tilla është një detyrë e rëndësishme dhe e përgjegjshme që vetëm profesionistët mund ta bëjnë. Si rregull, qelqi për pajisjet optike bëhet me shkrirje. Metoda e nxjerrjes dhe teknologjia e derdhjes përdoren mjaft gjerësisht.
Xhami zihet në tenxhere të papërshkueshme nga zjarri të krijuara për këtë detyrë nga një ngarkesë (përzierje e materialeve fillestare). Këto tenxhere me përzierje vendosen në një furrë të veçantë për të bërë qelq.
Shpesh, kutia përfshihet në tarifë. Përmbajtja totale e xhamit të thyer nuk duhet të kalojë 40%. Në këtë rast, kutia duhet të ketë të njëjtën përbërje si produkti origjinal.
ato. Gjatë gatimit të kuarcit, xhami i thyer duhet të jetë gjithashtu silikat. Prodhimi i xhamit optik bëhet duke përdorur pajisje speciale - djegës me hidrogjen.
Punonjësit e kompanisë përziejnë tërësisht përzierjen derisa të bëhet homogjene. Procesi kryhet vazhdimisht duke përdorur një pajisje të veçantë qeramike. Në të njëjtën kohë, mostrat e lëndëve të para merren disa herë për kontrollin e cilësisë.
Një nga fazat më të rëndësishme të gatimit është sqarimi. Procesi vazhdon vetvetiu nëpërmjet çlirimit të gazrave kur qelqi optik shkrihet me shtimin e ndriçuesve.
Pas kësaj, tenxheret e papërshkueshme nga zjarri hiqen nga furra. Përzierja që përmbahet në to ftohet ngadalë. Zakonisht, ftohja zgjat 6-8 ditë, por ndodh që procesi të zvarritet për disa muaj.
Për shkak të faktit se përzierja e nxehtë ftohet në mënyrë të pabarabartë, xhami plasaritet. Fragmentet e tij renditen me kujdes, kontrollohen nga afër dhe zgjidhen pjesë të përshtatshme për përpunim të mëtejshëm.
Për të reduktuar kohën që duhet për të prodhuar xhami optik, fabrikat shtypin copa të zgjedhura në pllaka të vogla përpara përpunimit.
Shtypi punon me material të ngrohur në 500 gradë Celsius. Më pas, xhami i nënshtrohet përsëri ftohjes së ngadaltë. Procesi i ftohjes zhvillohet në furrat elektrike, të quajtura "pjekje". Më pas, kryhet kontrolli i cilësisë dhe zbulimi i defekteve.
Gjatë shkrirjes së qelqit me ngjyrë, substancave që përmbajnë një përmbajtje të lartë të arit, bakrit, selenit ose metaleve të tjera me ngjyra i shtohen përzierjes.
Metoda e derdhjes përdoret në prodhimin e qelqit organik. Një përzierje homogjene me ngurtësues dhe ngjyra (monomer) derdhet midis pllakave të qelqit të kuarcit. Në këtë kohë, ndodh polimerizimi i materialit, i cili zgjat derisa të merret fleta e përfunduar e qelqit organik. Teknologjitë moderne bëjnë të mundur marrjen e pleksiglas me parametrat e nevojshëm.
Metoda e nxjerrjes përdoret gjithashtu për prodhimin e xhamit polimer. Procesi teknologjik zhvillohet vazhdimisht në linja të veçanta nxjerrjeje. Kjo është për shkak të automatizimit të prodhimit. Duke përdorur teknologjinë, është e mundur të merren fletë me cilësi të lartë me parametra të specifikuar. Në mënyrë tipike, trashësia e fletës së xhamit pas prodhimit në një linjë nxjerrjeje është nga 1.8 mm në 10 mm.
Fabrikat e xhamit optik
Prodhimi modern i xhamit optik ka gjetur vendin e tij në skenën botërore. Industria është e zhvilluar mirë në shumë vende të Evropës, Amerikës dhe CIS. Kompanitë e huaja dhe ato shtetërore kontribuojnë çdo vit në zhvillimin e segmentit të prodhimit të materialeve optike.
Ndër prodhuesit e shumtë të qelqit për pajisje optike, vetëm disa meritojnë të quhen më të mirët. Sigurisht, ju mund të prodhoni një produkt me cilësi të lartë, por jo të fitoni njohje në nivel global. Gjëja kryesore është që produktet të jenë të cilësisë së lartë dhe të plotësojnë të gjitha standardet shtetërore dhe ndërkombëtare.
Një nga prodhuesit e paktë që ka fituar njohje në mbarë botën është Fabrika e Qelqit Optik në Leningrad. Kompania ka funksionuar që nga koha e Rusisë Cariste.
Ndërmarrja historike u themelua në kuadrin e një fabrike porcelani dhe fillimisht u konsiderua vetëm një nga punishtet e prodhimit. Sot impianti ka pushuar së ekzistuari, por pasardhësi i tij konsiderohet të jetë GOI - Instituti Shtetëror Optik.
Fabrika e xhamit optik Lytkarino është një nga prodhuesit më të mëdhenj të xhamit optik në vend. Kjo është një ndërmarrje unike, me gamë të gjerë që ka arritur sukses në sektorin e prodhimit të qelqit. Industria optike e Federatës Ruse i detyrohet shumë kësaj ndërmarrje.
Fabrika e xhamit optik Lytkarinsky është një nga kompanitë e pakta që siguron aftësinë mbrojtëse të shtetit. Fabrika ishte në gjendje të arrinte produkte të cilësisë më të lartë, për të cilat njihet në industrinë optike globale.
OJSC LZOS gjithashtu ka një bazë të mirë shkencore dhe teknike. Llojet e reja të materialeve optike dhe teknikat e prodhimit janë duke u zhvilluar në prodhim.
I gjithë prodhimi i ndërmarrjes është i ndarë në tre sektorë:
- Prodhimi i xhamit optik me shkrirje, prodhimi i boshllëqeve, përfshirë. komponentë për sisteme me fibra optike;
- Përpunimi mekanik dhe kimik i pjesëve dhe produkteve;
- Prodhimi i pajisjeve speciale (mekanike dhe elektrike) për industri të ndryshme, përfshirë. hapësirë dhe aplikime masive.
Prodhuesi vlerësohet për përvojën e tij shumëvjeçare në industri. Falë përvojës dhe pajisjeve moderne LZOS prodhon më shumë se 250 lloje produktesh për përdorim në optikë.
Prodhuesi furnizon xhami me ngjyra dhe të pastër si për ndërmarrjet shtetërore ashtu edhe për kompanitë në Evropë, Azi, CIS dhe Amerikë. Përfaqësohet mjaft gjerësisht prodhimi i xhamit optik me karakteristika të veçanta.
Krenaria e uzinës është prodhimi dhe furnizimi i pajisjeve të shikimit të natës, lenteve për qëllime të aviacionit dhe pajisjeve hapësinore nga lente optike me përmasa të mëdha.
Falë zhvillimeve moderne dhe pajisjeve teknike, kompania hyri në skenën botërore në mesin e viteve '90. Dhe në fillim të viteve 2000, kompania ndërmori më shumë se 20 projekte të mëdha ndërkombëtare.
Kompania Fluorit është një nga ndërmarrjet më të famshme të prodhimit të xhamit optik në Federatën Ruse. Fabrika e xhamit optik është e njohur për cilësinë e lenteve optike, prizmave dhe mikrooptikës. Elementet optike me precizion të lartë janë baza e funksionimit të uzinës.
Prodhuesi prodhon pasqyra për një gamë të gjerë pajisjesh:
- Pajisje laserike;
- Analizues të përbërjes së gazit;
- Detektorë;
- Pajisjet për studimin e ekologjisë etj.
Produktet e fluorit përdoren me sukses nga organizata dhe qendra kërkimore në mbarë botën. E veçanta e ndërmarrjes është se ajo ndërmerr prodhimin e sasive të mëdha të mallrave (më shumë se 1 mijë njësi) dhe porosive të vogla (nga 1 copë)
Cilësia e produkteve Fluorit përputhet plotësisht me standardet dhe kërkesat ndërkombëtare. Klientët kryesorë të kompanisë janë prodhues të mëdhenj të instrumenteve optike. Siç tregon praktika, përdorimi i produkteve të prodhuesit në prodhimin e pajisjeve elektronike është më i suksesshëm.
Në përgjithësi, shumë ndërmarrje ruse mund të mburren me arritje në nivel rajonal, por treguesi kryesor i kërkesës dhe cilësisë është qasja në nivelin ndërkombëtar.
Dhe komponentë të tjerë.
Karakteristikat themelore optike të qelqit
Vetitë kryesore të xhamit optik karakterizohen nga indeksi i thyerjes, variancë mesatare Dhe koeficienti i dispersionit. Në disa raste, përdoret për të karakterizuar syzet optike. variancat e pjesshme dhe të afërm variancat e pjesshme.
Indeksi i thyerjes
Dallohen dhe përdoren indeksi i dobësimit të rrezatimit monokromatik dhe indeksi i dobësimit për dritën e bardhë të një burimi standard A.
Bazuar në vlerën e indeksit të dobësimit për dritën e bardhë të rrezatimit nga burimi A, përcaktohen tetë kategori të cilësisë, të përcaktuara nga vlerat kufitare μ A (\style ekrani \mu _(A)) .
Kategoria e parë, më e lartë përfshin xhamin me μ A (\style ekrani \mu _(A)) shtrihet në rangun nga 0,0002 deri në 0,0004 cm−1. Për gota të tilla, transmetimi i brendshëm i një shtrese të trashë 10 cm varion nga 0,991 në 0,995.
Xhami që i përket kategorisë së tetë, më të ulët ka μ A (\style ekrani \mu _(A)), duke filluar nga 0,0066 në 0,013 cm−1. Ky varg i vlerave të indeksit të dobësimit korrespondon me një gamë vlerash për transmetimin e brendshëm të një shtrese qelqi 10 cm të trashë nga 0,741 në 0,859.
Llojet e syzeve optike
Klasifikimi historik i syzeve optike u bazua në një kuptim të përgjithshëm të marrëdhënies midis përbërjes kimike dhe konstanteve optike. Para punës së Schott-it, syzet optike përbëheshin pothuajse ekskluzivisht nga silicë e kombinuar me oksidet e natriumit, kaliumit, kalciumit dhe plumbit. Për syze të tilla ekziston një marrëdhënie funksionale midis indekseve refraktive n dhe koeficientët mesatarë të variancës v, e cila u pasqyrua në të ashtuquajturin diagramë Abbe. Në këtë diagram, syzet optike pa ngjyrë janë të vendosura në një zonë të gjerë që shtrihet nga këndi i poshtëm i majtë i diagramit në këndin e sipërm të djathtë të tij. Kështu, ishte e mundur të shihej marrëdhënia midis ndryshimeve në dy karakteristikat kryesore optike dhe përbërjes kimike të syzeve optike. Për më tepër, me një rritje të indeksit të thyerjes, koeficienti i shpërndarjes, si rregull, u ul.
Në këtë drejtim, janë identifikuar dy lloje kryesore të syzeve optike: kurorat(xhama me indeks të ulët thyerjeje dhe vlera të larta të koeficientit të dispersionit) dhe stralli(xhama me koeficientë të ulët dispersioni dhe indeks të lartë thyerjeje). Në të njëjtën kohë, qelqi sode-silikat i përkiste grupit të kurorës, dhe qelqi me përmbajtje plumbi i përkiste grupit të strallit.
Më vonë, për shkak të rritjes së numrit të syzeve optike, ishte e nevojshme të ndahej diagrami Abbe në një numër më të madh seksionesh që korrespondojnë me lloje të reja. Kështu, nga kurorat u ndanë kurorat e lehta, të rënda dhe super të rënda (LK, TK, STK) dhe nga stralli të lehta, të rënda dhe super të rënda (LF, TF, STF). Përveç kësaj, një grup stralli të kurorës u shfaq midis kurorave të lehta dhe stralli të lehta.
Janë shfaqur lloje të reja gotash, të bazuara në formuesit e qelqit jo silikat (borat, fosfat, fluor, etj.) dhe duke përfshirë përbërës të rinj (oksidet e lantanit, tantalit, titanit). Lloje të tilla shpesh (si rregull në katalogët e prodhuesve të huaj) përcaktohen duke përdorur emrat e elementeve kimike, oksidet e të cilave u japin veti specifike syzeve.
Përdorimi i syzeve të ngjashme, të cilat karakterizohen nga kombinime të ndryshme të indeksit kryesor të thyerjes dhe koeficientit të shpërndarjes, zgjeruan ndjeshëm zonën e zënë nga syzet optike në diagramin Abbe. Për më tepër, marrëdhënia midis një rënie në koeficientin e shpërndarjes dhe një rritje të indeksit të thyerjes është bërë më pak e dukshme.
Syze "speciale".
Përveç kësaj, ekzistojnë të ashtuquajturat "i veçantë" xhami, ose xhami me "nga një kurs i veçantë i dispersioneve të pjesshme". Shumica e tyre i përkasin dy llojeve, të bashkuara me terma kolektivë "lang-kron"(kurora me varianca të pjesshme relative të rritura) dhe "Kurtz-Flints"(stralli me varianca të pjesshme të reduktuara). Këta emra, që rrjedhin nga fjalët gjermane lang (i gjatë) dhe kurz (i shkurtër), janë shumë arbitrarë dhe për shumicën e syzeve "të veçanta" nuk lidhen drejtpërdrejt me karakteristikat e përbërjes kimike dhe/ose strukturës.
Në katalogët modernë të qelqit optik, grafikë (diagrame) të varësisë së dispersioneve të pjesshme relative nga koeficienti mesatar i shpërndarjes (për shembull, në katalogun Schott) përdoren për të shfaqur karakteristika "të veçanta". Në këto grafikë, syzet optike janë të vendosura përgjatë të ashtuquajturave "linja normale", direkt mbi të cilin ndodhet xhami me varësi lineare P g F (\displaystyle P_(gF)) nga ν d (\displaystyle \nu _(d)).
Në të njëjtën kohë, syzet me një devijim të lehtë në rrjedhën e dispersioneve të pjesshme ( Δ ν λ 1 ≤ 3 (\displaystyle \Delta \nu _(\lambda _(1))\leq 3)) dhe që ndodhen pranë vijës normale quhen zakonisht "normale", dhe ato që ndodhen në një distancë më të madhe (që kanë një devijim më të madh në rrjedhën e dispersioneve të pjesshme) janë "të veçanta" ("anormale").
Diagrami i "ndryshimit të pjesshëm relativ - koeficienti i shpërndarjes" u propozua gjithashtu nga Ernst Abbe, megjithatë, për të shmangur konfuzionin, nuk është zakon ta quajmë atë me emrin e autorit.
Nga gotat që i përkasin llojit të parë (Lang-kron), duhet të theksohen të ashtuquajturat gota me shpërndarje të ulët, të ndryshme në përbërje, por të karakterizuara si nga vlerat e larta të koeficientit mesatar të shpërndarjes, ashtu edhe nga vlera e lartë e dispersion relativ i pjesshëm (d.m.th., një devijim i rëndësishëm në rrjedhën e dispersioneve të pjesshme nga "normale").
Grupi i "Kurts-Flints" gjithashtu kombinon gota me kompozime të ndryshme. Në veçanti, pothuajse të gjitha gotat Schott të llojeve LaK, LaF, LaSF, si dhe STK dhe TBP ruse me një përmbajtje të lartë të oksidit të lantanumit, bien nën këtë përkufizim. Për më tepër, devijimet e stralleve speciale nga "vija e drejtë normale" janë, si rregull, të vogla.
Flinte "speciale" me vlera të rritura të shpërndarjes së pjesshme relative ( Lang-Flints) - këto janë, si rregull, ose stralli të rëndë dhe super të rëndë me një përmbajtje maksimale të oksidit të plumbit, ose stralli titani me një përmbajtje të lartë të oksidit të titanit.
Prodhimi
Për të përftuar xhami me ngjyrë, në përbërjen e qelqit pa ngjyrë gjatë gatimit shtohen substanca që përmbajnë bakër, ar, selen etj.
Xhami optik shkrihet nga një grumbull në enë speciale zjarrduruese të vendosura në një furrë shkrirjeje xhami. Grupi mund të përmbajë deri në 40% kuletë të së njëjtës përbërje si gota që zihet. Procesi i gatimit zgjat rreth 24 orë. Ngrohja zakonisht bëhet duke përdorur djegës me hidrogjen dhe temperatura në furrë arrin 1500 °C. Gjatë procesit të shkrirjes, shkrirja e qelqit përzihet vazhdimisht me një përzierës qeramike ose platini për të arritur një gjendje homogjene dhe një kampion merret disa herë për kontrollin e cilësisë. Një nga fazat e gatimit është sqarimi. Në këtë fazë, një sasi e madhe gazesh lirohet në masën e qelqit nga substancat sqaruese të shtuara në ngarkesë. Flluskat e mëdha që krijohen dalin shpejt në sipërfaqe, duke kapur gjatë rrugës më të vogla, të cilat në çdo rast formohen gjatë gatimit. Pasi ka përfunduar shkrirja e xhamit, tenxherja hiqet nga furra dhe i nënshtrohet ftohjes së ngadaltë, që zgjat 6-8 ditë. Kur masa ftohet në mënyrë të pabarabartë, në të krijohen strese mekanike, të cilat mund të bëjnë që xhami të plasaritet në një numër të madh copash.
Pas ftohjes, copat e xhamit renditen sipas madhësisë dhe cilësisë, pastaj ato që janë të përshtatshme dërgohen për përpunim të mëtejshëm. Për të reduktuar kohën e përpunimit mekanik, pjesët optike bëhen jo nga copa të zakonshme qelqi të marra pas shkrirjes, por nga pllaka speciale të shtypura ose boshllëqe. Për të shmangur sforcimet e shkaktuara nga ftohja e pabarabartë e masës, pjesët e punës të fituara në këtë mënyrë nxehen në 500 °C dhe më pas i nënshtrohen ftohjes jashtëzakonisht të ngadaltë në furrat elektrike, të ashtuquajturat. pjekja. Nëse temperatura bie ndjeshëm, sforcimet do të lindin në xhami, gjë që do të çojë në anizotropi, duke përfshirë anizotropinë e indeksit të thyerjes. Mund të formohet gjithashtu mushkonjë dytësore.
Pas pjekjes, pjesa e punës që rezulton ekzaminohet duke përdorur instrumente optike të kontrollit të cilësisë dhe hartohet një hartë defekti, e cila tregon madhësinë, vendndodhjen dhe natyrën e defekteve të xhamit.
Defekte teknologjike
Defektet teknologjike në syzet optike përfshijnë gurë, flluska, miza, mjegull, vija dhe stres.
- Gurët janë grimca të vogla, të errëta të ndara nga tenxherja gjatë shkrirjes së qelqit, ose grimca të pashkrira të ngarkesës. Një numër i vogël dhe madhësia e vogël e gurëve, nëse nuk ndodhen në ose afër planit fokal, nuk ndikojnë në cilësinë e imazhit, pasi bllokojnë vetëm një pjesë të vogël të dritës që kalon nëpër xhami.
- Flluska formohen gjatë procesit të shkrirjes së qelqit për shkak të çlirimit të gazeve nga pjesët përbërëse të ngarkesës që hyjnë në reaksion. Pothuajse e pashmangshme në prodhimin e qelqit. Flluskat shkaktojnë shpërndarje të dritës dhe njëfarë humbjeje të shkëlqimit të imazhit, pasi rrezet e dritës, që përthyhen në sipërfaqet e flluskave në kënde dukshëm më të mëdha se në pjesën tjetër të zonës së lenteve, thithen pothuajse plotësisht nga sipërfaqet e brendshme të kamerës dhe kornizës së lenteve.
- MushkaËshtë një grumbullim i madh i flluskave të vogla në masën e qelqit, duke zënë një pjesë të konsiderueshme të vëllimit të tij. Mushka shkakton shpërndarjen e një sasie të madhe drite që kalon nëpër xhami.
- Dymki kanë pamjen e një rrjetë kacaforni ose një mjegull të lehtë me onde në një mjedis xhami. Ato ndodhin kryesisht nga sinterizimi i palosjeve të formuara gjatë procesit të presimit, si dhe nga sinterizimi i çarjeve të pavënë re më parë.
- Svili vërehen në masën e qelqit në formë shiritash apo fijesh transparente për shkak të indeksit të thyerjes së pabarabartë të masës së qelqit. Një krahasim me një pikë uji të ngopur mund të japë një ide të svil. Drejtpërsëdrejti në pjesët optike, stresi (dhe thyerja e dyfishtë përkatëse) mund të lindë nën ndikimin e masës së vetë pjesës, ose presionit mbi xhamin kur e fiksoni atë në korniza.
Kategoritë dhe klasat e cilësisë janë krijuar për syzet optike (GOST 23136-93). Kjo do të thotë, e gjithë diapazoni i defekteve ndahet në vargje (sipas numrit, madhësisë, formës së tyre) të cilat duhet të përfshijnë markat e qelqit. Për xhamin optik pa ngjyrë, ekzistojnë standarde GOST 3514-94 (dikur GOST 3514-76). Për xhami optik me ngjyrë - GOST 9411-91 (më parë GOST 9411-76).
Meqenëse xhami optik prodhohet për qëllime specifike, jo vetëm prania e defekteve është e standardizuar, por edhe devijimet e treguesve optikë nga norma. Është më e lehtë të zgjidhni xhami për nevojat tuaja nëse përcaktoni paraprakisht kriteret e cilësisë.
Mjekimi
Zakonisht, e udhëhequr nga një hartë e defekteve, pjesa e punës pritet me sharra diamanti në ato më të vogla drejtkëndëshe ose cilindrat priten prej saj duke përdorur sharra rrethore. Ata përpiqen t'u japin boshllëqeve që rezultojnë një formë që është sa më afër formës së produktit të ardhshëm optik me një diferencë të vogël. Gjithashtu, mjaft shpesh, boshllëqet drejtkëndore nxehen në një gjendje deformimi plastik dhe, duke shtypur, prej tyre merren produkte të një forme afër asaj të kërkuar. Këto boshllëqe më pas fiksohen në blloqe (zakonisht prej suvaje) dhe lëmohen. Lëmimi përfshin disa faza; Në secilën pasuese, përdoren kokrra gërryese gjithnjë e më të imta. Pas çdo faze bluarjeje, xhami lahet. Pas bluarjes së xhamit, pjesa e punës lëmohet dhe më pas kontrollohet forma (figura) e saj. Lustrimi i xhamit është një proces fizik dhe kimik afatgjatë që zgjat deri në 3 ditë. Pas lustrimit, fitohet sipërfaqja e përfunduar e punës e produktit, e gatshme për përdorim. Kjo sipërfaqe mbrohet, pjesa e punës hiqet nga blloku dhe blloku rimontohet, por pjesët e punës mbërthehen me anën tjetër lart dhe sipërfaqet e tjera të punës bluhen dhe lustrohen në mënyrë të ngjashme.
Veshje optike
Pas lustrimit, monitorohet cilësia e sipërfaqes së xhamit dhe më pas, për të përmirësuar karakteristikat e produktit, optika mund të qartësohet duke aplikuar filma të hollë transparentë, zakonisht dielektrikë. Këto filma përmirësojnë karakteristikat optike dhe mund të përmirësojnë karakteristikat mekanike, për shembull, mbrojtjen e xhamit nga turbullira kur ekspozohen në një atmosferë të lagësht për një kohë të gjatë.
Histori
Disa nga përpjekjet e para serioze për të prodhuar qelq optik, domethënë xhami me homogjenitet të mjaftueshëm kimik dhe fizik dhe me veti optike specifike, mund të datojnë në shekullin e 17-të. Kështu, vepra e kimistit gjerman Johannes Kunckel "Ars vitraria eksperimentalis" (1689) përmend acidet borik dhe fosforik si përbërës të qelqit, dhe kurorë borosilikat, e cila është e ngjashme në përbërje me disa varietete moderne. Në vitin 1663, patenta e anglezit Tilson përmendi futjen e oksidit të plumbit në "xhamin Flint", dhe në shekullin e 18-të kjo gotë filloi të përdoret për prodhimin e lenteve akromatike, së pari nga Chester Moore Hall (1729), dhe më pas. , me sukses më të madh, nga Peter Dollond (1758).
Fillimi i prodhimit industrial të qelqit optik mund të konsiderohet si rezultat i punës shumëvjeçare të guinasit zviceran, i cili së bashku me Fraunhofer arritën të prezantojnë një metodë pak a shumë të besueshme për prodhimin e xhamit të mirë optik në tenxhere me kapacitet prej deri në 400 kg në uzinën Utzschneider në Benediktbeuern (Bavaria). Çelësi i suksesit ishte teknika e shpikur nga Guinan për përzierjen mekanike të shkrirjes gjatë gatimit, duke përdorur lëvizje rrethore të një shufre balte të ulur vertikalisht në gotë. Në 1811, Guinan dhe Fraunhofer lëshuan dy lloje qelqi optik: kurorë (72% SiO 2, 18% K 2 O, 10% CaO) dhe strall (45% SiO 2, 12% K 2 O, 43% PbO)
Procesi i zhvilluar teknologjik bëri të mundur prodhimin e lenteve mjaft të kënaqshme me diametër deri në 200-250 mm. Sidoqoftë, gama e syzeve optike të prodhuara nga fabrikat e qelqit në gjysmën e parë të shekullit të 19-të ishte praktikisht e kufizuar në dy lloje.
