Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ОБ ОГ ОД ОЖ ОК ОЛ ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЧ

Оптическая керамика

 
Оптическая керамика не имеет плоскостей спайности, ее механические свойства изотропны и приближаются к механическим свойствам стекол. Распространение трещин блокируется наличием поликристаллической структуры.
Показатели преломления К01. Оптическая керамика - поликристаллические материалы, полученные методом прессования под большим давлением в вакууме, механически изотропны, по термомеханическим свойствам значительно превосходят аналоги соответствующих монокристаллов, хорошо обрабатываются и обладают высокой устойчивостью к тепловым ударам.
Оптическая керамика применяется для изготовления светорас-сеивающих экранов, подложек интерференционных светофильтров, окон и обтекателей в приборах, работающих в ИК-области спектра, а также в условиях высоких механических и термических нагрузок.
Оптическая керамика нормируется по следующим показателям качества: пропусканию в ИК-области спектра; равномерности показателя ослабления; включениям. В табл. 22.36 - 22.50 приведены некоторые физико-химические свойства оптической керамики.
Зависимость от состава максимума Хт спектральной чувствительности фотоприемника с электронно-дырочным переходом на основе Сd Hgi - jrTe ( температура 77 К. Зерна оптической керамики имеют размер несколько микрометров, очень плотно упакованы, так что плотность оптической керамики весьма близка к плотности того же вещества в виде монокристалла.
Коротковолновая граница прозрачности оптической керамики определяется рассеянием света на вакуумных порах и инородных включениях, которые сдвигают ее в более длинноволновую область по сравнению с соответствующим монокристаллическим образцом.
Зависимость от состава максимума Хт спектральной чувствительности фотоприемника с электронно-дырочным переходом на основе Сd Hgi - jrTe ( температура 77 К. Применяют два метода изготовления оптической керамики. Первый метод, относящийся, по существу, к приемам классической керамической технологии, заключается в спекании заготовки, сформованной из мелких зерен исходного вещества, при температуре, близкой к температуре его плавления. Второй метод является методом горячего прессования, в котором спекание производится при одновременном воздействии как температуры, так и давления. Температура спекания в этом случае более низкая, около 2 / 3 температуры плавления вещества, но все же достаточно высока, чтобы были возможны процессы диффузии и пластической деформации. А в обоих случаях спекание осуществляется, как правило, в вакууме. Основным в производстве оптической керамики является метод горячего прессования, так как он отличается большей уннвер сальностью и лучшей точностью воспроизведения формы и размеров оптической детали.
Зависимость от состава максимума Хт спектральной чувствительности фотоприемника с электронно-дырочным переходом на основе Сd Hgi - jrTe ( температура 77 К. Зерна оптической керамики имеют размер несколько микрометров, очень плотно упакованы, так что плотность оптической керамики весьма близка к плотности того же вещества в виде монокристалла.
Области прозрачности для различных оптических материалов. В данную главу включены сведения из действующих государственных и отраслевых стандартов по оптическим материалам, получившим широкое применение - бескислородным стеклам, оптической керамике, фианитам, - которые не были охвачены ранее вышедшими справочными изданиями.

КО, Хк23 мкм), каменная соль ( NaCt, Хк17 мкм), йодистый цезий Csl, Х к 55 мкм) и искусственные кристаллы KRS-5 и KRS-6 ( Х) к 29 и 35 мкм) на основе йодисто-бромистого галлия и хлористо-бромистого галлия, поликристалла типа Иртан ( оптическая керамика), имеющие с разрывом в области 10 - 20 мкм полосу пропускания до 70 - 200 мкм.
Прозрачность керамики в инфракрасной области спектра весьма близка к прозрачности монокристаллов. Длинноволновая граница прозрачности оптической керамики определяется собственными акустическими колебаниями кристаллической решетки и поэтому совпадает с границей соответствующего монокристалла.
В случае сварки материалов на основе оксидов ( керамики, стекла) наносимый металлический слой подвергают термической обработке с целью его окисления или облегчения диффузии в материал заготовки. При сварке меди с оптической керамикой на основе сульфидов цинка применяют предварительное сульфидирование металла для повышения прочности сцепления.
Оптическая керамика нормируется по следующим показателям качества: пропусканию в ИК-области спектра; равномерности показателя ослабления; включениям. В табл. 22.36 - 22.50 приведены некоторые физико-химические свойства оптической керамики.
Спектральные характеристики относительной энергии излучения W. / Wm люминофоров на основе сульфида и селенида цинка с различным, содержанием сульфида цинка. / - 100 %. 2 - 61 %. 3 - 20 %. 4 - 0 %. В качестве плавня введено 2 % NaCl, в качестве активатора. 0 005 % Agj прокаливание проведено при 780 С в течение 1 ч. Селенид цинка обнаруживает фоторези-стивные, фото - и электролюминесцентные свойства. Имеет высокую оптическую прозрачность в инфракрасном диапазоне ( рис. 21.10), в виде оптической керамики КО-4 применяется для изготовления входных окон и линз.
В кн.: Петрография огнеупоров, шлаков и синтетических минералов. Свердловск, 1968; Вол bill e ц, Ананьева Г. В., Смирная Е. П. Рентгеноструктурное исследование текстуры оптической керамики КО-1.
Поликристаллический селенид цинка получают при взаимодействии Zn с парами Se, осаждением из водных растворов солей. Монокристаллы кубической сингонии выращивают из паровой фазы и из расплава, а монокристаллы гексагональной сингонии - только из паровой фазы. Пленки ZnSe получают термическим испарением соединения при конденсации на подложке с температурой 150н - 250 С. Селенид цинка проявляет фоторезистивные, фото - и электролюминесцентные свойства, а также обнаруживает высокую оптическую прозрачность в инфракрасной области спектра и используется в виде оптической керамики для изготовления входных окон и линз в оптоэлектронных устройствах.
Электрическое управление дихроизмом находит широкое применение в разных областях оптоэлектроники. В жидких кристаллах с красителями этот эффект используется для цветного телевидения с плоским экраном. Близким к электродихроизму является электрохромный эффект - электрическое управление коэффициентом поглощения света. В прозрачных поликристаллических сег-нетоэлектриках ( керамике типа цирконата-титаната свинца-лантана ( ЦТСЛ)) электрохромный эффект обусловлен рассеянием света на стенках сегнетоэлектрических доменов: в отсутствие поля свет рассеивается на доменах и керамика непрозрачна, электрическое поле приводит к ориентации и слиянию доменов и к просветлению оптической керамики. Электрохромный эффект используется не только для модуляции света в различных оптических приборах, но и, например, для светозащитных очков с электрическим управлением прозрачностью.
Зависимость от состава максимума Хт спектральной чувствительности фотоприемника с электронно-дырочным переходом на основе Сd Hgi - jrTe ( температура 77 К. Применяют два метода изготовления оптической керамики. Первый метод, относящийся, по существу, к приемам классической керамической технологии, заключается в спекании заготовки, сформованной из мелких зерен исходного вещества, при температуре, близкой к температуре его плавления. Второй метод является методом горячего прессования, в котором спекание производится при одновременном воздействии как температуры, так и давления. Температура спекания в этом случае более низкая, около 2 / 3 температуры плавления вещества, но все же достаточно высока, чтобы были возможны процессы диффузии и пластической деформации. А в обоих случаях спекание осуществляется, как правило, в вакууме. Основным в производстве оптической керамики является метод горячего прессования, так как он отличается большей уннвер сальностью и лучшей точностью воспроизведения формы и размеров оптической детали.
Классификация, электромагнитного излучения в зависимости от длины волны. К твердым телам, имеющим непрерывный спектр излучения, относятся непроводники и полупроводники электричества, металлы С окисленной шероховатой поверхностью. Металлы с полированной поверхностью, газы и пары характеризуются селективным ( прерывистым) спектром излучения. Интенсивность излучения зависит от природы тела, его температуры, длины волны, состояния поверхности, а для газов - еще от толщины слоя и давления. Твердые и жидкие тела имеют значительные прглощательную и излучательную способности. Вследствие этсго в процессах лучистого теплообмена участвуют лишь тонкие поверхностные слои: для непроводников тепла они составляют около 1 мм; для проводников тепла - 1 мкм. Полупрозрачные тела ( плавленый кварц, стекло, оптическая керамика и др., газы и пары) характеризуются объемным характером излучения, в котором участвуют все частицы объема вещества. Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры тела его энергия излучения увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела. При этом изменяется не только абсолютная величина этой энергии, но и спектральный состав. При увеличении температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволнового излучения. В процессах излучения зависимость от температуры значительно большая, чем в процессах теплопроводности и конвекции. Вследствие этого при высоких температурах основным видом переноса может быть тепловое излучение.
Перспективно их использование в технике связи и преобразования сигнала, особенно в совокупности с лазерным источником света. Оптические монокристаллы отличаются от других О. У них высокая прозрачность в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра: монокристаллы фторидов металлов прозрачны в диапазоне до 9 - 16 мкм, хлоридов - до 25 - 30, бромидов - 30 - 50, йодидов - 50 - 60, кислородных соединений ( окислов, тита-натов, нитратов) - до 6 - 10 мкм. Кроме того, они способны к поляризации оптического излучения. Некоторые монокристаллы относятся к оптически активным веществам, то есть к веществам, способным вращать плоскость поляризации проходящего через них поляризованного света. Так, фтористый магний, сапфир, кальцит, двуокись титана, окись цинка, слюда, сера, дигидрофосфаты аммония и калия, селен, теллур, сульфиды цинка и кадмия, вольфра-мат кальция становятся двоякопре-ломляющими под воздействием магнитного ( см. Магнитооптические материалы) или сильного электростатического ( см. Электрооптические материалы) поля. Оптические монокристаллы применяют для изготовления приборов и инструментов, эксплуатируемых в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Однако трудности выращивания больших однородных кристаллов ограничивают применение этих материалов для изготовления изделий больших размеров. К оптическим поликристаллическим относятся материалы, получаемые методами керамической технологии - оптическая керамика. В ней удачно сочетаются высокие оптические и эксплуатационные свойства. Из оптической керамики изготовляют окна приемников излучения, основы интерференционных светофильтров и фоторезисторов, линзы, кюветы для работы в агрессивных средах и др. Перспективными О.
Перспективно их использование в технике связи и преобразования сигнала, особенно в совокупности с лазерным источником света. Оптические монокристаллы отличаются от других О. У них высокая прозрачность в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра: монокристаллы фторидов металлов прозрачны в диапазоне до 9 - 16 мкм, хлоридов - до 25 - 30, бромидов - 30 - 50, йодидов - 50 - 60, кислородных соединений ( окислов, тита-натов, нитратов) - до 6 - 10 мкм. Кроме того, они способны к поляризации оптического излучения. Некоторые монокристаллы относятся к оптически активным веществам, то есть к веществам, способным вращать плоскость поляризации проходящего через них поляризованного света. Так, фтористый магний, сапфир, кальцит, двуокись титана, окись цинка, слюда, сера, дигидрофосфаты аммония и калия, селен, теллур, сульфиды цинка и кадмия, вольфра-мат кальция становятся двоякопре-ломляющими под воздействием магнитного ( см. Магнитооптические материалы) или сильного электростатического ( см. Электрооптические материалы) поля. Оптические монокристаллы применяют для изготовления приборов и инструментов, эксплуатируемых в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Однако трудности выращивания больших однородных кристаллов ограничивают применение этих материалов для изготовления изделий больших размеров. К оптическим поликристаллическим относятся материалы, получаемые методами керамической технологии - оптическая керамика. В ней удачно сочетаются высокие оптические и эксплуатационные свойства. Из оптической керамики изготовляют окна приемников излучения, основы интерференционных светофильтров и фоторезисторов, линзы, кюветы для работы в агрессивных средах и др. Перспективными О.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11