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石英玻璃管热学和光学性能

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石英玻璃管热学和光学性能

发布日期:2018-05-09 作者: 点击:

   石英玻璃管的结构,杂质含量,OH、NO、CO等含量是影响光谱透过率的主要因素,氧原子结合不良是在2400nm处则有吸收峰,含有OH的石英玻璃管,在2700nm处由于分子振动产生明显的吸收峰,紫外透过率低主要是由于金属杂质多造成原子吸收光谱所致。

  电熔石英玻璃管是很好的透红外材料,但由于杂质的存在,紫外透过主经低。氢氧焰熔制水晶所获得的石英玻璃管,由于氧结构缺陷,在2400nm处有吸收峰,同时含有OH基团,所以红外透过极低。用合成原料气炼的高纯光学石英玻璃管是最好的透紫外材料,但在2700nm处有严重的OH吸收峰。只有用合成原料通过电熔或无氢火焰熔融而成的光学石英玻璃管,才能很好的透过从远紫外到近红外的连续光谱。和普通硅酸盐玻璃相比,透明石英玻璃管在整个波长都有优良的透过性能。在红外区光谱透过比普通玻璃大;在可见区,石英玻璃管的透过率也是比较高的。在紫外光谱区特别是在短波紫外区,光谱透过比其他玻璃好的多。

石英玻璃管热学和光学性能

    光谱透过率受三个因素影响:反射,散射和吸收。石英玻璃管的反射一般为8%,紫外区大一些,红外区小一些。所以石英玻璃管的透过率一般不大于92%。石英玻璃管的散射比较小,一般可以忽略。光谱吸收和石英玻璃管的杂质含量和生产工艺有密切的关系;在低于200nm波段的透过率的高低代表金属杂质含量的多少;240nm的吸收表示缺氧结构的多少;可见波段的吸收是由于过渡金属离子的存在造成的,2730nm的吸收是羟基的吸收峰,可以用于计算羟基含量。

  石英玻璃管的热膨胀系数极小,为5.5*10-7℃对热变化敏感度达到最低,甚至在原料掺杂加入矢量的钛元素后还可做成零膨胀系数的材料,在激光技术、天文和尖端技术中已得到应用。由于石英玻璃管粘度极高,即使在熔融状态下仍保持较大的粘度,所以耐高温性能优于其他任何一种玻璃。石英玻璃管的粘度受羟基含量和杂质含量的影响较大,羟基和金属含量增加粘度降低。


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关键词:石英管热学性能,石英管光学性能

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