Optik şüşə optik alətlər üçün hissə kimi istifadə olunan xüsusi hazırlanmış şəffaf şüşədir. Adi təmizlik və artan şəffaflıq, vahidlik və rəngsizlikdən fərqlənir. O, həmçinin dispersiyanı və qırılma gücünü ciddi şəkildə normallaşdırır. Bu cür tələblərə uyğunluq istehsalın mürəkkəbliyini və maya dəyərini artırır.
Tarix
Linzaların gündəlik istifadəsinə dair bir çox nümunə tapa bilərsiniz, məsələn, böyüdücü şüşə adi böyüdücü şüşədir - adi smartfondan kiçik proyektor yaratmağa kömək edəcək, lakin optik eynəklər çox keçməmiş ortaya çıxdı.
Linzalar qədim zamanlardan məlumdur, lakin müasir cihazlarda istifadə edilənə bənzər şüşə yaratmaq üçün ilk ciddi cəhd 17-ci əsrə təsadüf edir. Belə ki, alman kimyaçısı Kunkel əsərlərindən birində şüşə komponentinin bir hissəsi olan fosfor və bor turşularından bəhs etmişdir. O, tərkibinə görə bəzi müasir materiallara yaxın olan borosilikat tacdan da danışıb. Bunu müəyyən optik xassələri və kifayət qədər dərəcəsi olan şüşə istehsalında ilk uğurlu təcrübə adlandırmaq olarfiziki və kimyəvi homojenlik.
Sənayedə
Sənaye miqyasında optik eynəklərin istehsalı 19-cu əsrin əvvəllərində başlamışdır. İsveçrəli Gian, Fraunhofer ilə birlikdə Bavariyadakı zavodlardan birində belə şüşə istehsalı üçün nisbətən sabit bir üsul təqdim etdi. Müvəffəqiyyətin açarı şaquli olaraq şüşəyə batırılmış bir gil çubuğun dairəvi hərəkətləri ilə əriməni qarışdırmaq texnikası idi. Nəticədə, diametri 250 mm-ə qədər olan qənaətbəxş keyfiyyətdə optik şüşə əldə etmək mümkün oldu.
Müasir istehsal
Rəngli optik şüşələrin istehsalında mis, selen, qızıl, gümüş və başqa metallar olan maddələrin əlavələrindən istifadə olunur. Pişirmə ödənişdən gəlir. O, odadavamlı qazanlara yüklənir, bu da öz növbəsində şüşə sobaya yerləşdirilir. Yükün tərkibinə şüşə tullantılarının 40% -ə qədəri daxil ola bilər, vacib bir məqam kül və ərimə şüşənin tərkibinin uyğunluğudur. Pişirmə zamanı şüşə kütləsi davamlı olaraq keramika və ya platindən hazırlanmış bir spatula ilə qarışdırılır. Bu yolla vahid vəziyyət əldə edilir.
Dövri olaraq, ərinti keyfiyyətə nəzarət edən nümunə üçün götürülür. Ərimənin vacib mərhələsi aydınlaşdırmadır: şüşə kütləsində əhəmiyyətli miqdarda qazların buraxılması əvvəlcə qarışığa əlavə edilən aydınlaşdırıcı maddələrdən başlayır. Böyük baloncuklar əmələ gəlir və sürətlə yüksəlir, dəmləmə prosesi zamanı qaçılmaz olaraq yaranan daha kiçik baloncukları tutur.
Nəhayət, qazanlar sobadan çıxarılır, bundan sonrayavaş-yavaş soyudun. Xüsusi texnika ilə yavaşlayan soyutma səkkiz günə qədər davam edə bilər. O, vahid olmalıdır, əks halda kütlədə çatlara səbəb olan mexaniki gərginliklər yarana bilər.
Xüsusiyyətlər
Optik şüşə linzaların istehsalı üçün materialdır. Onlar da öz növbəsində tipinə görə yığım və səpələnməyə bölünürlər. Toplayıcı linzalara bikonveks və plano-qabarıq linzalar, həmçinin "müsbət menisküs" adlanan qabarıq qabarıq linzalar daxildir.
Optik şüşə bir sıra xüsusiyyətlərə malikdir:
- natrium dublet adlanan iki spektral xətti ilə təyin olunan qırılma əmsalı;
- spektrin qırmızı və mavi xətlərinin sınması arasındakı fərq kimi başa düşülən orta dispersiya;
- dispersiya əmsalı - orta dispersiya və refraksiya nisbəti ilə verilən rəqəm.
Rəngli optik şüşə udma filtrlərinin istehsalı üçün istifadə olunur. Materialdan asılı olaraq üç əsas optik eynək növü var:
- qeyri-üzvi;
- pleksiglas (üzvi);
- mineral-üzvi.
Qeyri-üzvi şüşə oksidlər və flüoridlərdən ibarətdir. Kvars optik şüşə də qeyri-üzvi (kimyəvi formula SiO2) aiddir. Kvars aşağı refraksiyaya və yüksək işıq ötürülməsinə malikdir, istilik müqaviməti ilə xarakterizə olunur. Geniş şəffaflıq onu müasir şəkildə istifadə etməyə imkan verirtelekommunikasiya (optik fiber kabellər və s.), həmçinin silikat şüşə optik linzaların istehsalında əvəzolunmazdır, məsələn, kvarsdan böyüdücü şüşə hazırlanır.
Silikon əsasında
Şəffaf silikat şüşə həm optik, həm də texniki ola bilər. Optik qaya kristalının əriməsi ilə hazırlanır, yalnız bu şəkildə tamamilə homojen bir quruluş əldə edilir. Qeyri-şəffaf eynəklərdə materialın içindəki kiçik qaz qabarcıqları rəngdən məsuldur.
Silikon əsaslı kvars şüşəsinə əlavə olaraq, oxşar bazaya baxmayaraq, fərqli optik xüsusiyyətlərə malik olan silikon şüşə adlanan şüşə də istehsal olunur. Silikon hüceyrələr rentgen şüalarını sındırmağa və infraqırmızı şüaları ötürməyə qadirdir.
Üzvi şüşə
Plexiglass adlanan material sintetik polimer material əsasında hazırlanır. Bu şəffaf və sərt material termoplastiklərə aiddir və tez-tez kvars şüşəsini əvəz etmək üçün istifadə olunur. Plexiglas yüksək rütubət və aşağı temperatur kimi bir çox ətraf mühit amillərinə davamlıdır, lakin daha yumşaqdır və buna görə də mexaniki stresə daha həssasdır. Yumşaqlığına görə üzvi optik şüşəni emal etmək asandır - hətta ən sadə metal kəsici alət də onu "götürə" bilər.
Bu material lazer emal üçün əladır və naxış çəkmək və ya həkk etmək asandır. Obyektiv olaraq infraqırmızı şüaları mükəmməl əks etdirir, lakinultrabənövşəyi və rentgen şüalarını ötürür.
Tətbiq
Optik eynəklər linzaların istehsalı üçün geniş istifadə olunur ki, bu da öz növbəsində bir çox optik sistemlərdə istifadə olunur. Böyüdücü şüşə kimi tək birləşən lens istifadə olunur. Texnologiyada linzalar durbin, optik nişangahlar, mikroskoplar, teodolitlər, teleskoplar, həmçinin kameralar və video avadanlıqlar kimi sistemlərin mühüm və ya əsas hissəsidir.
Optik eynəklər oftalmologiyanın ehtiyacları üçün heç də az əhəmiyyət kəsb etmir, çünki onlarsız görmə pozğunluqlarını (yaxından görmə, astiqmatizm, uzaqgörənlik, akkomodasiyanın pozulması və digər xəstəliklər) düzəltmək çətin və ya qeyri-mümkündür. Diopterli eynək linzaları həm kvars şüşəsindən, həm də yüksək keyfiyyətli plastikdən hazırlana bilər.
Astronomiya
Optik eynəklər istənilən teleskopun vacib və ən bahalı komponentidir. Bir çox hobbi öz refrakterlərini yığır, bunun üçün çox az şey tələb olunur, lakin ən əsası düz qabarıq şüşə lensdir.
Keçən əsrin əvvəllərində bir güclü astronomik linzanın istehsalı, daha doğrusu, cilalanması bir neçə il çəkdi. Məsələn, 1982-ci ildə Çikaqo Universitetinin rəhbəri Uilyam Harper milyonçu Çarlz Yerkesə rəsədxananı maliyyələşdirmək xahişi ilə müraciət etdi. Yerkes ona təxminən üç yüz min dollar sərmayə qoydu, qırx mini isə o dövrdə planetin ən güclü teleskopu üçün obyektiv almağa sərf etdi. Rəsədxana maliyyəçi Yerkesin adını daşıyırdı və indiyə qədər lens diametri 102 olan bu refraktorsm dünyada ən böyük hesab olunur.
Böyük diametrli teleskoplar güzgü işıq toplayan element olan reflektorlardır.
Həm astronomiyada, həm də oftalmologiyada istifadə edilən başqa bir linza növü var - qabarıq-konkav səthlərə malik şüşə, menisk adlanır. İki növ ola bilər: səpilmə və toplama. Səpələnən meniskdə ekstremal hissə mərkəzi hissədən qalın, toplayıcı meniskdə isə mərkəzi hissə daha nazikdir.
