报告光学冷加工-光学玻璃.ppt

报告光学冷加工-光学玻璃.ppt光学玻璃优选*,和光直接进行相互作用的物质广义讲:所有的物质都和光有相互作用狭义讲:应用于光学系统中对光信息进行处理的材料更简要讲:能够对光具有高透射或高反射特性或对光信息具有改变作用的材料如对光的振幅(光强)、相位、频率、波长(~300um,可见光380~680nm,紫外光30~380nm)、速度(c=)、振动态(偏光、旋光)、传输方向、光子数优选*:光学玻璃(无色光学玻璃、有色光学玻璃)应用最广泛光学塑料(有机高分子聚合物:合成树脂、天然树脂)光学晶体(天然晶体、人造晶体:偏振光晶体;旋光晶体、激光晶体、电光、声光、变频、闪烁)特种光学材料(光学陶瓷、微晶玻璃、梯度折射率材料(碱金属硅酸盐经离子交换技术制成)、光学液体、光学纤维、红外玻璃(锗玻璃、锗砷硒)、激光玻璃(氟磷酸盐材料)、光记忆玻璃(硫化物)光着色材料(掺杂卤化银)、电着色材料(氧化钨)、旋光玻璃(含铈磷酸盐玻璃)、声光玻璃(含铅碲化物)、低熔点玻璃(转变温度330度)优选*(原子、离子、分子)在三维空间的排列是固定不变的物质质点在物质内部空间固定不变的排列,是质点间的微观作用力使它们处于平衡位置,形成稳定的结构,原子的这种维系力称为键,以化学结合力相维系时,称为形成了化学键,由于原子得失电子的能力不同形成相互不同的化学键,典型的化学键有离子键(正负离子相互形成吸引)、共价键(原子间通过共用电子对方式形成作用)、金属键(金属中运动的自由电子能吸引所有阳离子,使它们之间紧密的结合)分子之间普遍存在着范德华力,是一种非化学性的弱的相互作用力,通常称为分子键(范德华键)某些化合物中,氢原子能与分子内或其它分子中的原子之间形成氢键。固体按照质点在三维空间的排列状态:晶体、非晶态(无定形态)物质、微晶态物质、多晶态物质优选*:其内部质点(原子、离子、原子团、分子)在三维空间里成周期重复排列。自然界绝大多数物质—晶体(岩盐、砂子、金属、食盐、冰糖、明矾、冰、云母、水晶等等)根据键性的不同分:离子晶体(盐)、共价晶体(金刚石)、金属晶体、分子晶体、氢键型晶体(含有氢键的矿物晶体、冰)晶体的特性;整齐规则的外形、具有固定的熔点(固体加热、温度上升达到一定温度时开始溶化,在没有全部溶化之前,继续加热,温度不再上升。供给热量都用于固体向液态转化热量全部变成液态后,继续加热,温度又会上升)、各向异性(物理性质从不同方向测定时不同)、具有最小内能是一个稳定的结构优选*(无定形态)物质也称非晶体:是指其内部质点在三维空间排列成无序状态的物质。如沥青、橡胶、塑料特性:无固定的外型状态(无定形态)、无固定的熔点(加热过程逐渐变软,最后变成液体)、各向同性优选*:物质在变化过程中,内部质点发生迁移,使某些组成发生偏聚,形成内部质点结构不同(即化学成分不同)的两个区域物质的分相区域在纳米至几百纳米的区域范围属于微分相在无定形态物质中由于微分相的结果,内部质点形成纳米级微小晶态结构的区域,这个区域称为微晶体(简称微晶),或称晶子这种内部具有微晶体的无定形物质称为微晶态物质。介于无定形态和晶态物质之间的物体,如玻璃、微晶玻璃玻璃是在无定形物质中含有微小晶态结构比较小和比较少的微晶物质,~,微晶含量约10%~20%微晶玻璃是在无定形物质中含有微小晶态结构比较大和比较多的微晶物质,~,微晶含量大于50%,典型:95%~98%优选*:玻璃内部质点之间的结合,以玻璃形成体阳离子(如Si+4、B+3、P+5等),与氧离子在玻璃中形成配位关系,组成了多面体(通常是硅氧四面体),各个多面体之间通过顶角相互连接,形成向三维空间发展的连续的无规则的网络体结构;一些阳离子(如Na+、K+等)与氧离子也有一定的配位关系,统计分布在无序的网络空间中称为玻璃网络外体。网络体结构中一定的近程区域存在一些微晶结构,即微晶分散在无定形区域中,从微晶到无序的过渡是逐步形成的,无明显的界线,微晶中心区域有序程度最高,离中心愈远,有序程度愈低,不规则程度也愈显著。这种现象也称为近程有序近程:指物质的原子或离子周围的范围一般小于2nm微观尺度,~-4个多面体的有规则排列。非近程区域大于2nm微观尺度优选*优选*。玻璃网络体由A2O3/AO2/A2O5型氧化物构成,如SiO2(硅)、B2O3、P2O5、As2O3、Al2O3、