Физические свойства материалов, Используемые оптические материалы - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
При выборе оптического материала следует учитывать их механические, теплофизические, электрические и химические свойства. В первом случае - это прежде всего твердость. Твердость обычно определяется как отношение нагрузки P к площади S и имеет размерность давления.
Определение твердости важно, когда выбирается материал для обтекателей и входных окон, а также для других деталей, которые должны подвергаться оптической полировке и сохранять свое состояние в процессе эксплуатации. Из практики следует, что твердость материалов указанных элементов должна быть не менее 15. Это качество должно сохраняться при воздействии химических реактивов, влажности, температуры. Теплофизические свойства важны для материалов, работающих при значительных перепадах температур. Здесь следует оценить теплопроводность, тепловое расширение, удельную теплоемкость.
Используемые оптические материалы
Материалы, используемые в оптике, включают стекла, керамики, природные и синтетические кристаллы, а также пластмассы и металлы.
Стекла и керамика
Большинство стекол прозрачно лишь в области 2,7 мкм из-за сильного поглощения ионами ОН. Плавленный кварц имеет длинноволновую границу ~5 мкм (далее поглощение /Si -0/. Используются специальные стекла из алюмината кальция, а также полученная горячим прессованием керамика на основе фтористого магния, InS, флюорита (CaF2), MgO, теллурида кадмия (CdTe) и др.
Кристаллы
Наиболее употребимы монокристаллы NaCl, CaF2, сильвин (КСl), AgCl, бромисто-йодистый калий КRS (КRS-5) и таллий (КRS-6).
Поликристаллические структуры
Кремний, германий, арсенид галлия.
Пластические материалы
Полиметилметакрилат - плексиглас, полиэтилен.
Металлы - алюминий, медь, золото, серебро. На их поверхность обычно наносится защитное покрытие - SiO (окись кремния).
Примеры характеристик оптических материалов.
- 1. Баросиликатный крон (SiO2, B2O3, K2O, Na2O) (0,2 -2,7, твердость~300,нерастворим в воде. 2. Тяжелый флинт (SiO2, K2O, Na2O, РbO) (0,25 -3,0, нерастворим ) 3. Плавленный кварц (SiO2) (0,2 - 4,2, 460,0, нерастворим). 4. Керамика ZnS (0,35 - 13,5, 354, нерастворимая). 5. Керамика CaF2 (0,2 -12,0, 200, слабая растворимость) 6. Керамика ZnSе (0,4 -20,0, 100-250, нерастворимая). 7. NaCl (0,21 -26,0, 18, сильная растворимость) 8. NaF (0,2 -15, 60, умеренная растворимость) 9. КСl (0,2 -30,0, 8, сильная растворимость) 10. KBr (0,23-40, 6 -7, сильная растворимость) 11. LiF (0,12 -9, 110, нерастворим). 12. Хлористое серебро (0,45 -28,0, 0,5, нерастворимо, чернеет под действием УФ). 13. Германий (1,8 -23,0, 700, нерастворим) 14. Al2O3 0,17 -6,5, 1700, нерастворим). 15. Кварц - природный аристал (0,2 - 4,5, 741, нерастворим) 16. Полиэтилен (0,2 - 3,2; 35 - 7; 7,5-13, 14-30)
Похожие статьи
-
Оптические материалы, Показатель преломления - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
В данном разделе дадим краткую информацию о материалах, которые используются разработчиками ОЭС. Оптические материалы необходимы для изготовления...
-
Выше отмечалось, что ОФ разделяется на полосовые и отрезающие. Полосовые фильтры характеризуют 0(Max), ТMax, полушириной на уровне 0,5 ТMax, ТMin в...
-
Аэрозольное ослабление оптического излучения - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Как можно было видеть из вышеизложенного, спектральное молекулярное поглощение отличают два характерных обстоятельства: Невыполнимость для функции закона...
-
Оптико-механическое сканирование. - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
В оптико - механических сканирующих устройствах процесс сканирования осуществляется за счет изменения направления оптической оси ОЭс. При этом общее поле...
-
Пропускание, отражение - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Показатель ослабления k в области нормальной дисперсии определяет пропускание материала (поглощение в нем излучения). Исходя из законов Френеля можно...
-
При определении параметров детекторов оптического излучения - фотоприемников (ФП) отмечают прежде всего характеристики чувствительности и общие...
-
Задача улучшения отношения сигнал/шум, выделения полезной информации на фоне помех не может быть решена без применения методов оптической фильтрации. Т....
-
Общее требование к оптическому стеклу (ОС) - химическая и структурная однородность. В новейших производственных процессах изготовления ОС...
-
Простейший вид излучения - монохроматическое, т. е. излучение характеризуемое очень узким интервалом длин волн. 1- (1 при 0. Монохроматическое излучение...
-
Фоны, их общая характеристика - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Основные свойства фонов рассмотрим для классов ОЭС, работающих на естественных оптических трассах в приземном слое воздуха, с авиационных и космических...
-
Задачи, решаемые с помощью ОЭС - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
С помощью ОЭС контактными и дистанционными методами получают информации О размерах, Форме, Положении, Энергетическом состоянии тел-объектов наблюдения,...
-
Детекторы оптического излучения - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Необходимость измерять или обнаруживать оптическое излучение возникла, фактически, со времени открытия ИК излучения - это исследования Гершеля 1800 г.,...
-
Наличие атмосферы между наблюдаемым объектом и ОЭС обычно является причиной основных помех. Энергия излучения от объекта ослабляется при прохождении...
-
В последне время происходит бурное развитие флуоресцентных методов анализа и создаются новые приборы, работающие на принципе измерения флуоресценции...
-
Аэрозольное рассеяние носит название рассеяния Ми. В УФ и видимой области спектра должно быть учтено также молекулярное рассеяние на флуктуациях...
-
Типы детекторов излучения, Фотонные приемники - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Известны многие физические явления, которые могут использоваться для обнаружения падающего на приемник излучения. Эти явления делятся на два класса: А -...
-
Типы сканирующих устройств - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Обычно различают ОЭП с фотоэлектронным сканированием, сканирование электронным лучом, сканирование световым лучом, оптико-механическое сканирование....
-
Траектории сканирования при регулярном поиске - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
В оптико-электронных приборах используются различные траектории сканирования. Вид конкретной траектории определяет прежде всего форму контролируемой...
-
Чтобы повысить обнаружительную способность ИК ФП нужно "заглушить" собственное излучение чувствительного элемента и примыкающих к нему элементов...
-
Промышленные образцы приемников - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Сернистый свинец (PbS). Первый массовый приемник. Представляет собой фотосопротивление, изготовленное из монокристалла PbS (1б,...3 мкм) (Сопротивление -...
-
Зависимость фазы модуляции потока излучения от угловых координат точечного источника можно обеспечить, например, с помощью РА со скрещенными осями,...
-
Представленные сведения об объектах (фоне) и ослаблении излучения в атмосфере позволяют представить пример их применения в общей оценке контрастов...
-
ВВЕДЕНИЕ, Задачи, решаемые с помощью ОЭС - Оптико-электронные системы и устройства
Оптико-электронными принято называть системы и устройства, в состав которых входят как оптические так и электронные узлы, причем и те и другие служат для...
-
Учитывая все вышеперечисленное, можно сделать вывод, что при коротких линиях аналоговых ВОСПИ для исключения искажений сигнала необходимо использовать...
-
Трехфазный ПЗС - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
В этом типе ПЗС управляющие напряжения, поступающие от трех генераторов, сдвинуты на треть периода. ПЗС состоит из полупроводника (например, кремния,...
-
Фотоприемники с переносом заряда (ПЗС) - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства
Принцип действия одного из важнейших типов приборов этого класса, приборов с зарядовой связью (ПЗС) основан на использовании структуры металл -...
-
Устройство и работа угломестного привода. - Оптическая система наведения
Структурная схема угломестного привода изображена на рис.6. Рис.6 Структурная схема угломестного привода 1.1.4.2.1 При подаче напряжения на блок питания...
-
Устройство и работа ОСН, Устройство и работа азимутального привода - Оптическая система наведения
Устройство и работа азимутального привода Структурная схема азимутального привода изображена на рис.4. 1.1.4.1.1 Исполнительным устройством АП является...
-
Кроме вышеперечисленных искажений в аналоговой ВОСПИ возможно возникновение искажений сигнала в ФПУ при использовании в качестве фотодиодов лавинных...
-
Основы линейного кодирования. Полученный в результате квантования и двоичного кодирования цифровой поток оптимален с точки зрения ошибок квантования, но...
-
Принципы построения ВОСПИ Оптические волокна производятся разными способами, они обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волн, имеют...
-
Общие положения. Остановимся на материалах основных элементов ОК. Профилированный сердечник ОК изготавливают из поливинилхлорида, полиэтилена,...
-
Оптическая система и измерительный механизм - Устройство гравиметров и работа с ними
В гравиметрах ГНУ-КС и ГНУ-КВ для измерения угла отклонения маятника применяется так называемый компенсационный способ, суть которого заключается в...
-
ПУ усиливает электрический сигнал, обеспечивая наибольшее отношение сигнал/шум. Основные требования, предъявляемые к ПУ - минимальные шумы, максимальный...
-
Методы повышения чувствительности еще не обеспечивают высокой стабильности, необходимо учитывать шумовые факторы и принимать меры по их устранению....
-
Назначение тормозной системы, ее виды Тормозное управление автомобиля должно включать рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную тормозные системы....
-
Выбор рабочей длины волны Форма и длительность оптических импульсов. Оптические импульсы характеризуются зависимостью: P(t)=P0F(t) Длительность импульсов...
-
Тормозная система, ТО - Устройство и техническое обслуживание Мерседес 123
Система ножного гидравлического тормоза состоит из главного тормозного цилиндра, усилителя тормозов SEWOD и дисковых тормозов на передних и задних...
-
Выбор и обоснование принципиальной схемы предварительного усилителя ФПУ В соответствии со структурной схемой приведенной ранее, ФПУ конструктивно делится...
-
Волоконно-оптические линии связи, используемые для передачи информации, не должны ухудшать характеристики электрических сигналов, то есть должны...
Физические свойства материалов, Используемые оптические материалы - Оптико-электронные (квантовые) системы и устройства