Линзы из кварца
Линзы из кварца — (слово кварц — (Quarz) из немецкого, скорее от чешского горняцкого термина tvrz — твёрдая горная порода [1]) изготавливаются главным образом из кварца — точнее, из оптического кварцевого стекла, получаемого при плавлении не дорогостоящего горного хрусталя, а очищенного диоксида кремния SiO2 . Природное "кварцевое стекла", известное под названием обсидиан, непригодно для использования в оптике из-за большого количества примесей.
Линзы, полученные из оптического кварцевого стекла, обладают рядом ценных оптических свойств, необходимых для специальных, прецизионных оптических систем, по сравнению с линзами из природного кварцевого стекла.
Основные характеристики линз из оптического кварцевого стеклаПравить
Основные физические и химические характеристики:
- Химическая формула: SiO2 (двуокись кремния).
- Твердость 7
- Показатель преломления n=1,544 — 1,553
- Плотность 2.65 г/см³
- Температура плавления 1713–1728°С
- Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей
- Диэлектрик (электрический ток не проводит)
- Пьезоэлектрик
- SiO2 относится к группе стеклообразующих оксидов - склонен к образованию переохлажденного расплава — стекла.
СвойстваПравить
- Обладает наименьшим среди стёкол на основе SiO2 показателем преломления (nD = 1,4584) и наибольшим светопропусканием, особенно ультрафиолетовых лучей.
- Для кварцевого стекла характерна высокая термическая стойкость, коэффициент линейного термического расширения менее 1·10-6 К-1 (в диапазоне температур от 20 до 1400°С).
- Температура размягчения кварцевого стекла 1400°C.
- Кварцевое стекло — хороший диэлектрик, удельная электрическая проводимость при 20 °С — 10−14 — 10−16 Ом-1·м-1, тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 20 °C и частоте 106 Гц — 0,0025—0,0006.
(Хороший диэлектрик)[2]
История применения кварцевого стеклаПравить
На Руси, богатой залежами кварца и природного кварцевого стекла, стеклоделие развивалось ещё в домонгольский период. В Киеве, в 11—13 вв., при раскопках вскрыты большие стекольные мастерские, много стеклянных браслетов, которые могли изготавливаться из кварца и кварцевого стекла.
Еще в СССР было развернуто строительство крупных механизированных новых стекольных заводов и производилась реконструкция старых заводов. Перед Великой Отечественной войной стекольная промышленность России выдвинулась по объёму производства на 1-е место в Европе (с 11-го, какое занимала Россия в 1913). [3]
Из истории ЛОМО видна вся история развития оптико-механического производства России с 1914 года. В настоящее время вместе с ведущими странами мира, Россия мощная научно-индустриальная страна в области оптико-приборостроения. " "Микроскопы петербургской фирмы в 1997 году победили в тендере ООН в Ираке, а эндоскопы в 1998 году - в тендере МБРР в России.[4]
Область примененияПравить
В настоящее время широкое применение линз из Кварца вызвано современным уровнем технологий получения и обработки твердых оптических материалов из кварцевого стекла. Это делает его незаменимым в применении при изготовлении оптических систем с новыми возможностями управлять электромагнитными излучениями в зоне от 2 мм - 760 нм видимого спектра излучения (в зоне 380 - 3 нм УФ-лучей).
Оптическая промышленность [5] и оптическое кварцевое стекло позволили создать современные, точнейшие оптические системы:
- Оптические системы
- Микроскопы
- Телескопы
- Оптоволокно
- Бинокль
- Фотография
- Видео
- Матрица (фото)(Микролинзы) и т.д.