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石英玻璃制品的光学性能

作者:创通石英 来源: 日期:2015/1/29 11:01:44 人气:1 标签:石英玻璃制品的光学性能

石英玻璃的光学性能有其独到之处,它既可以透过远紫外光谱,是所有透紫外材料最优者,又可透过可见光和近红外光谱。由于石英玻璃耐高温,热膨胀系数极小,化学热稳定性好,气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美,所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系统的必不可少的光学材料。
石英玻璃的结构,杂质含量,OH、NO、CO等含量是影响光谱透过率的主要因素,氧原子结合不良是在2400nm处则有吸收峰,含有OH的石英玻璃,在2700nm处由于分子振动产生明显的吸收峰,紫外透过率低主要是由于金属杂质多造成原子吸收光谱所致。
电熔石英玻璃是很好的透红外材料,但由于杂质的存在,紫外透过主经低。氢氧焰熔制水晶所获得的石英玻璃,由于氧结构缺陷,在2400nm处有吸收峰,同时含有OH基团,所以红外透过极低。用合成原料气炼的高纯光学石英玻璃是最好的透紫外材料,但在2700nm处有严重的OH吸收峰。只有用合成原料通过电熔或无氢火焰熔融而成的光学石英玻璃,才能很好的透过从远紫外到近红外的连续光谱。
综上所述,石英玻璃是透紫外线、可见光、近红外线性能最好的玻璃,可以根据需要从168nm-3500nm波段范围任意选择所需品种。
光学石英玻璃牌号

名称牌号对应牌号特征
远紫外光学石英玻璃ZS-1JGS1在紫外和可见光谱范围内透明;在185-250nm波段范围内无吸收带;在2600-2800mm波段范围内有强吸收带;非发光,光辐射稳定
紫外光学石英玻璃ZS-2JGS2在紫外和可见光谱范围内透明;在200-250nm波段范围内无吸收带;在2600-2800nm波段范围内有强吸收带;非发光,光辐射稳定。
红外光学石英玻璃HSJGS3在可见和红外光谱范围内透明;在2600-2800nm波段范围内无明显吸收带;

和普通硅酸盐玻璃相比,透明石英玻璃在整个波长都有优良的透过性能。在红外区光谱透过比普通玻璃大;在可见区,石英玻璃的透过率也是比较高的。在紫外光谱区特别是在短波紫外区,光谱透过比其他玻璃好的多。
光谱透过率受三个因素影响:反射,散射和吸收。石英玻璃的反射一般为8%,紫外区大一些,红外区小一些。所以石英玻璃的透过率一般不大于92%。石英玻璃的散射比较小,一般可以忽略。光谱吸收和石英玻璃的杂质含量和生产工艺有密切的关系;在低于200nm波段的透过率的高低代表金属杂质含量的多少;240nm的吸收表示缺氧结构的多少;可见波段的吸收是由于过渡金属离子的存在造成的,2730nm的吸收是羟基的吸收峰,可以用于计算羟基含量。
光谱透过率

波长透过率%
Nm合成石英玻璃气炼石英玻璃红外石英玻璃
17050100
18080503
19084658
200877020
220908060
240918265
260928680
280929090
300929191
320-2000929292
2500858792
2730103090
3000808090
3500757588
4000555573
4500152535
500071530


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