Глава 2 . Аморфные оптические материалы

2.1. Оптические стёкла . Общие свойства оптических стёкол .

Стёкла вообще , и оптические стёкла в частности , являются одним из наиболее важных и распространённых оптических материалов.При этом необходимо отметить чрезвычайно обширную номенклатуру типов и разновидностей оптических стёкол , насчитывающую несколько десятков тысяч единиц. Это связано с уже упоминавшимся выше отсутствием жёстко фиксированной химической формулы у многих аморфных материалов ( а стекло является наиболее ярким и типичным представителем этого класса материалов ) и большой вариативностью химического состава стёкол , так , что добавление новых компонентов в матрицу большинства стёкол приводит ,как правило, к плавному изменению физико-химических и оптических свойств образовавшегося нового соединения. Отсутствие дальнего порядка кристаллической решётки облегчает этот процесс, так как примеси не разрушают решётку ( её нет во всём объеме материала ) , а просто изменяют структуру и количественные параметры сетки кластеров ( размеры и ориентацию отдельных кластеров , среднее число элементов , входящих в кластер , способы соединения кластеров друг с другом и особенности этих связей ) . В отличие от аморфных материалов ( типа стёкол ) , в монокристаллах введение в матрицу любых примесей приводит к нарушению порядка кристаллической решётки ( как дальнего , так и ближнего ), появлению дефектов кристаллической решётки ( разрыв связей, локальные изменения периода решётки на примесных центрах ) и ,как следствие, к резкому ухудшению физико – химических и оптических свойств кристалла и разрушению матрицы. Диаграмма ( рис 1.7 ) показывает многообразие типов стёкол и отражает физические и технологические связи между ними. В основе этой диаграммы лежит разделение стёкол по химическому составу .

1. Элементарные стёкла :состоят из атомов одного элемента ( сера S, селен Se, мышьяк As, фосфор P ) .

2. Оксидные : основу их составляют окислы ряда химических элементов : кремния SiO₂, германия GeO₂ , фосфора P₂O₅, свинца PbO , бора B₂O₃,теллура TeO₂, ванадия V₂O₅ , мышьяка A₂O₃. Соответственно основе и стекло называется силикатное ,германатное , фосфатное ,боратное,свинцовое – по названию основного окисла , главного компонента ( обычно есть ещё и добавки – многокомпонентные стёкла ).

3.Галогенидные ( например ,фторбериллатные BeF₂ с добавками Al₂F₃ , MgF , CaF ,SrF Ba₂F₃ , стекло на основе хлорида цинка ZnCl.

4.Халькогенидные стёкла – на основе соединений серы , селена , теллура ( As₂Se₃ , GeSe₂, P₂Se₃ , As₂S₃ , GeS₂ .

Смешанные стёкла – смесь оксидов,халькогенидов,галогенидов .Упоминавшаяся выше исключительная вариативность химического состава стекла проявляется в этих стёклах наиболее ярко.

Дата добавления: 2014-11-14; просмотров: 334; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!