光學玻璃中稀土元素的重要性

  稀土資源是我國重要的稀有礦產(chǎn)，是世界上少有的然而我國卻有極高儲量的稀有礦產(chǎn)，在過去很長的一段時間內(nèi)都是我國非常重要的輸出資源，但隨著我國的光學玻璃等行業(yè)開始邁入新的發(fā)展，我們的國家也開始了對稀土資源輸出的逐年縮緊，開始不斷推進稀土元素的研究與利用。用蒸餾水沖洗時，要用順壁沖洗方法并充分震蕩，經(jīng)蒸餾水沖洗后的儀器，用指示劑檢查應(yīng)為中性。

 通過不斷的研究稀土元素對光學玻璃起到的作用，能夠讓我們制造出的光學玻璃擁有更多的特別性質(zhì)，在各種領(lǐng)域有更多的作用。

石英玻璃

光學玻璃是制造光學鏡頭、光學儀器的主要材料。光學石英玻璃（在普通的硼硅酸鹽玻璃原料中加入少量對光敏感的物質(zhì)，如AgCl、AgBr等，再加入極0少量的敏化劑，如CuO等，使玻璃對光線變得更加敏感。光學玻璃必須有高度精l確的折射率、阿貝數(shù)和高透明度、高均勻度。光學玻璃是用高純度硅、硼、鈉、鉀、鋅、鉛、鎂、鈣、鋇等的氧化物按特定配方混合，在白金坩堝中高溫融化，用超聲波攪拌均勻，去氣泡；然后經(jīng)長時間緩慢地降溫，以免玻璃塊產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。但是，經(jīng)過計算證明：如果對綠光與紅光消色差，那么藍光色差就會變得很大。冷卻后的玻璃塊，必須經(jīng)過光學儀器測量，檢驗純度、透明度、均勻度、折射率和色散率是否合規(guī)格。

光學玻璃中關(guān)于消除色差的相關(guān)介紹

復(fù)消色差 (APOchromatic) ：可以想象，如果某種材料隨波長變化折射率的數(shù)值可以任意控制，那么我們就能夠設(shè)計出完全沒有色差的鏡頭?？上?，材料的色散是不能任意控制的。光學玻璃中稀土元素的重要性光學玻璃不同于普通玻璃，是一種對于通光率、折光率等等專業(yè)性用法非常重要的光學玻璃產(chǎn)品，在航天觀測、微觀成像、外空探測、對地繪制等等領(lǐng)域上都有非常重要的作用，是現(xiàn)代科技、民用、軍l工等等行業(yè)中都非常重要的產(chǎn)品。我們退一步設(shè)想，如果能夠?qū)⒖梢姽獠ǘ畏譃樗{-綠、綠-紅兩個區(qū)間，而這兩個區(qū)間能夠分別施用消色差技術(shù)，二級光譜就能夠基本消除。

但是，經(jīng)過計算證明：如果對綠光與紅光消色差，那么藍光色差就會變得很大；如果對藍光與綠光消色差，那么紅光色差就會變得很大。理論計算為復(fù)消色差找到了途徑，如果制造凸透鏡的低折射率材料藍光對綠光的部分相對色差恰好與制造凹透鏡的高折射率材料的部分相對色差相同，那么實現(xiàn)藍光與紅光的消色差之后，綠光的色差恰好消除。結(jié)束后用霧度計測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與標準鏡片作比較。

這個理論指出了實現(xiàn)復(fù)消色差的正確途徑，就是尋找一種特殊的光學材料，它的藍光對紅光的相對色散應(yīng)當很低、而藍光對綠光的部分相對色散應(yīng)當很高且與某種高色散材料相同。螢石就是這樣一種特殊材料，它的色散非常低（阿貝數(shù)高達95.3），而部分相對色散與許多光學玻璃接近。 熒石（即氟化鈣，分子式CaF2）折射率比較低（ND=1.4339），微溶于水，可加工性與化學穩(wěn)定性較差，但是由于它優(yōu)異的消色差性能，使它成為一種珍貴的光學材料。采用超聲波加工時,工具對工件的宏觀作用力小,熱影響小,因而可加工薄壁、窄縫和薄片工件,且被加工材料的脆性越大越容易加工,也不受工件材料的電、化學特性影響,所以加工出來的工件表面損傷和殘余應(yīng)力都很小。螢石早僅用于顯微鏡中，自從螢石人工結(jié)晶工藝實現(xiàn)以后，超長焦鏡頭中螢石幾乎是不可或缺的材料。

由于螢石價格昂貴、加工困難，各光學公司一直不遺余力的尋找螢石的代用品，氟冕玻璃就是其中一種。各公司所謂AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃，往往就是這一類代用品。

如何對不同材質(zhì)的光學鏡片選擇對應(yīng)的拋光粉

光學鏡片經(jīng)過研磨液細磨后，其表面尚有厚約 2–3 m 的裂痕層，要消除此裂痕層的方法即為拋光。拋光與研磨的機制一樣，唯其所使用的工具材質(zhì)與拋光液 (slurry) 不同，拋光所使用的材料有絨布 (cloth)、拋光皮 (polyurethane) 及瀝青 (pitch)，通常要達到的拋光面，常使用的材料為拋光瀝青。1N、溫度50℃醋l酸溶液作用下，光學玻璃拋光表面的破壞深度達135nm的時間超過5h。 

拋光與研磨所用的運動機構(gòu)相同，除了拋光的工具與工作液體不一樣外，拋光時所需環(huán)境條件亦較研磨時嚴苛。一般拋光時要注意的事項如下：  

拋光瀝青的表面與拋光液中不可有雜質(zhì)，不然會造成鏡面刮傷。  

拋光瀝青表面要與鏡片表面吻合，否則拋光時會產(chǎn)生跳動，因而咬持拋光粉而刮