Номенклатура оптических бесцветных стекол

В основу классификации оптических стекол положены значения показателя преломления n_e (ранее использовалось близкое значение n_o) и коэффициента средней дисперсии v_e (ранее — v/j), который иногда еще называется числом Аббе. Названия типов оптических стекол соответствуют их основному химическому составу (табл. 1).

Рисунок 1. Номенклатура оптических стекол

Каждому стеклу определенного химического состава присваивается марка, состоящая из обозначения типа и порядкового номера. В «Совместном каталоге оптического стекла СССР—ГДР» каждая марка стекла дополнительно обозначена шестизначным числом, которое составлено следующим образом. Первые три цифры — это первые (после запятой) три десятичных знака в значении показателя преломления стекла n_e. Следующие три цифры, отделенные чертой от первых трех, представляют собой увеличенное в десять раз значение коэффициента общей дисперсии стекла, взятого для спектральной линии e.

Более тридцати основных марок оптического стекла имеют свои аналоги, которые при тех же значениях n_e и v_e отличаются более высокой устойчивостью к действию жесткого гамма-излучения. Эта повышенная радиационная устойчивость достигается путем введения в состав стекла нескольких десятых долей процента двуокиси церия. Так как химический состав стекла при этом изменяется, обозначение марок радиационно-устойчивых аналогов несколько иное — больше порядкового номера основной марки на 100. При использовании стекол серии 100 следует учитывать, что граница их пропускания в коротковолновой части спектра смещена в сторону видимой области. Для разных марок стекол это смещение составляет 30—50 нм.

Во всех новых разработках оптических систем, как правило, применяются стекла, сочетающие в себе высокий показатель преломления с высоким коэффициентом дисперсии, т. е. стекла типов ТФК, СТК, ТБФ. Широко применяются также стекла с особым ходом относительных частных дисперсий (особые кроны и особые флинты) с целью максимального уменьшения хроматических аберраций сразу в нескольких частях спектра. Тем не менее, в объеме всего перерабатываемого стекла основное количество всегда составляет наиболее ходовое стекло К8. Многолетние статистические данные стабильно свидетельствуют, что из всей номенклатуры оптических стекол 80% объема производства и потребления относится к 10 маркам, 10% — еще к 10 менее ходовым маркам, а остальные 10% соответствуют выпуску более чем 100 марок оптического стекла. Уже из одного этого видно, что нет необходимости сильно увеличивать номенклатуру оптических стекол.

По химическому составу основную группу среди оптических стекол составляют силикатные стекла, в которых содержание массовых долей стеклообразующей двуокиси кремния лежит в пределах 30—80%. В стеклах кронового типа другими компонентами являются окислы калия, натрия, бора, алюминия, бария, кальция. В состав легких кронов включается фтористый калий.

Основой стекол типа флинтов и тяжелых флинтов является тройная система из окислов кремния, свинца и калия; некоторые марки флинтов содержат двуокись титана. Баритовые кроны, баритовые и особые флинты и кронфлинты в некоторых случаях содержат окись цинка и окись сурьмы. На силикатной основе нельзя получить стекла с показателем преломления выше чем 2—2,05 из-за сравнительно низкого показателя преломления кремнезема. Дальнейшее повышение показателей преломления стекол возможно при переходе к более высокопреломляющему стекло-образователю, каким является двуокись теллура. Показатели преломления теллу-ритных стекол доходят до 2,17—2,23 при коэффициенте дисперсии 19—17. Такие стекла применяются в качестве диспергирующих призм спектральных приборов, отрицательных элементов короткофокусных ахроматических линз, призм для рефрактометров.

• Показатели качества оптических бесцветных стекол
• Механические свойства оптического стекла
• Тепловые свойства оптического стекла
• Химические свойства оптического стекла