الزجاج البصري هو نوع خاص من المواد الزجاجية ، وهو أحد المواد الأساسية المهمة لتصنيع الأدوات البصرية. لديها خصائص بصرية جيدة وخصائص مادية وكيميائية محددة ، ويلعب دورًا مهمًا في التطبيقات البصرية المختلفة.

ما هي أنواع الزجاج البصري؟

يمكن تصنيف الزجاج البصري إلى أنواع مختلفة بناءً على تطبيقات محددة وخصائص المواد. فيما يلي عدة أنواع شائعة من الزجاج البصري:

1. الزجاج السيليكات

يعتبر زجاج السيليكات هو النوع الأكثر شيوعًا للزجاج البصري ، ومكونه الرئيسي هو السيليكات ، وهو ثاني أكسيد السيليكون ، وعادة ما يحتوي على مكونات مثل أكسيد البورون وأكسيد الصوديوم وأكسيد المغنيسيوم.

2. الزجاج الرصاص

يشير الزجاج الرصاص إلى الزجاج البصري مع إضافة نسبة معينة من أكسيد الرصاص ، والذي يحتوي على مؤشر عالي الانكسار وكثافة وغالبًا ما يستخدم في الأدوات البصرية مثل التلسكوبات والمجاهر.

3. الزجاج البورسليكات

تتم إضافة زجاج البوروسيليكات بشكل رئيسي مع أكسيد البورون ، والذي يحتوي على مؤشر انكساري عالي وأداء منخفض التشتت ، ويستخدم عادة في تصنيع العدسات والمنشورات.

أنواع الزجاج البصري

4. كوارتز الزجاج

المكون الرئيسي لزجاج الكوارتز هو أيضًا ثاني أكسيد السيليكون ، والذي يحتوي على خصائص بصرية ممتازة واستقرار كيميائي ، ويستخدم الآن على نطاق واسع في الأجهزة والأدوات البصرية.

5. زجاج أرض نادر

زجاج الأرض النادر هو كوب بصري مصنوع عن طريق إضافة عناصر أرضية نادرة ، والتي يمكن أن تعدل الخصائص البصرية وتستخدم عادة في تصنيع الحقول عالية التقنية مثل الليزر.

الفرق بين الزجاج البصري والزجاج العادي

بالمقارنة مع الزجاج العادي ، يكون الزجاج البصري أكثر دقة ومهنية من حيث نقاء التكوين ، وعملية التحضير ، والأداء البصري ، وما إلى ذلك. الاختلافات الرئيسية هي:

سمك ووزن

عادةً ما يكون للزجاج البصري سمكًا أصغر ووزنًا أخف وزناً ، مما يجعله مناسبًا لتصنيع المعدات البصرية الدقيقة. يمكن جعل الزجاج العادي أكثر سمكا وأثقل بسبب حقول التطبيق المختلفة.

عنصر

الزجاج البصري أكثر نقية في التكوين ويتم التحكم فيه بدقة ، وعادة ما يتم تحضيره باستخدام صيغ كيميائية محددة والمواد الخام عالية النقاء لتحقيق الخصائص البصرية المتوقعة. تكوين الزجاج العادي أبسط نسبيًا ، وعادة ما يتكون من السيليكات وغيرها من الشوائب.

تكوين الزجاج العادي

عملية التحضير

يتطلب الزجاج البصري عمليات تحضير دقيقة ، وعادة ما تستخدم عمليات مثل ذوبان درجات الحرارة العالية ، والمعالجة الحرارية الفراغية ، والتبريد الدقيق الذي يتم التحكم فيه لضمان استقرار ودقة الأداء البصري. يتبنى الزجاج العادي عمومًا عمليات إعداد الزجاج التقليدية ، وتكلفة الإنتاج منخفضة نسبيًا.

الأداء البصري

يحتوي الزجاج البصري على خصائص مثل مؤشر الانكسار العالي ، والتشتت الأصغر ، وامتصاص الضوء المنخفض ، وأدائه البصري ممتاز نسبيًا. لذلك ، يمكن استخدام الزجاج البصري على نطاق واسع في الأجهزة البصرية مثل العدسات والمنشورات والمرشحات البصرية للأنظمة البصرية الدقيقة.

ومع ذلك ، فإن الزجاج العادي له أداء بصري ضعيف ويستخدم عمومًا في مجالات مثل الحاويات العادية ومواد البناء.