石英玻璃光学配件的特性

    石英玻璃的光学性能有其独特的特点。它不仅能通过远紫外，而且是所有紫外材料中很好的，能通过可见光和近红外光谱。石英玻璃具有耐高温、热膨胀系数小、化学稳定性好、气泡、条纹、均匀性和双折射等优点，是在各种不利条件下都具有高稳定性的光学材料。按其光学性能可分为三类：JGS1石英玻璃、JGS2石英玻璃、JGS3石英玻璃。

    JGS1在紫外和可见光谱范围内透明; 在185-2500nm波段范围内无吸收带; 在2600-2800nm波段范围内有强吸收带;非发光，光辐射稳定。

    JGS2在紫外和可见光谱范围内透明; 在200-2500nm波段范围内无吸收带; 在2600-2800nm波段范围内有强吸收带;非发光，光辐射稳定。

    JGS3在可见光和红外光谱中是透明的，在2600-2800nm波段没有明显的吸收带。与普通硅酸盐玻璃相比，透明石英玻璃在整个波长头具有优异的透射性能。

    在红外区，石英玻璃的光谱透过率高于普通玻璃，在可见光区，石英玻璃的光谱透过率也较高。在紫外波段，特别是短波波段，多光谱透射率受反射、散射和吸收三个因素的影响，优于其它玻璃。石英玻璃的反射一般为8%，紫外区较大，红外区较小。因此，石英玻璃的透过率一般不超过92%。石英玻璃的散射很小，可以忽略不计。

    光谱吸收与石英玻璃的杂质含量和生产工艺密切相关，在200nm以下的波段透过率代表金属杂质含量，在240nm的波段吸收代表缺氧结构，在可见波段的吸收是由于过渡金属离子的存在引起的，在可见光波段的吸收是由过渡金属离子的存在引起的在2730nm处的吸收峰是羟基的吸收峰，可以用来计算羟基的含量。

    光谱透过性能 用光谱吸收羟基计算的方法： A GE公司的计算公式：C=910/T * LOG10(Ta/Tb)mm-1 C:羟基含量(C，ppm) T:厚度(mm) Ta:2600钠米波长的透过率 Tb：2730钠米波长的透过率 B：中国的国家标准计算公式：C=96.5/d * LG10(Ia/I)mm-1 C:羟基含量(ppm) d:厚度(cm) Ia:2730钠米基线到零线的距离(mm) I：2730钠米吸收峰到零线的距离(mm) 光谱透过率：厚度1mm) 其它厚度光谱透过率可以用公式推导： T = (1-R)2 e -at T: 透过率 R：单反射损耗。 e：自然对数基数

    对石英玻璃热性能的影响。石英玻璃的粘度是石英玻璃热性能的一个表征，它与温度密切相关。石英玻璃的羟基缺陷使Si-O键断裂，从而降低石英玻璃的粘度，在温度较低的情况下，羟基对石英玻璃粘度的影响效果更为明显。

    一、石英玻璃是特殊的工业技术玻璃，由二氧化硅制成，是很好的基础材料。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能，如：

    1、耐高温。石英玻璃的软化点温度约为1730℃，1100℃时可长期使用，短时间内很高使用温度可达1450℃。

    2、耐腐蚀性。除氢氟酸外，石英玻璃几乎不与其他酸发生化学反应。它的耐酸性是陶瓷的30倍，是不锈钢的150倍，特别是它在高温下的化学稳定性，是其他工程材料所无法比拟的。

    3、良好的热稳定性。玻璃的热膨胀系数很小，能承受剧烈的温度变化。石英玻璃加热到1100℃左右，在常温水中不会爆裂。

    4、良好的透光性。石英玻璃在紫外到红外的整个光谱中具有良好的透光性。可见光透过率达93%以上，特别是在紫外波段，很大透过率达80%以上。

    5、石英玻璃具有良好的电绝缘性。石英玻璃的电阻是普通玻璃的10000倍。它是优良的电绝缘材料，即使在室温下也具有良好的电性能。

    二、在光学元件中的石英玻璃按光谱应用范围主要可分为JGS1、JGS2、JGS3三种牌号:

    JGS1 远紫外光学石英玻璃 185nm- 2500 nm

    JGS2 紫外光学石英玻璃 220nm- 2500 nm

    JGS3 红外光学石英玻璃 260nm- 3500 nm

    注：可见光石英玻璃可在以上三种牌号内任意选择。

    石英玻璃光谱特性

(1)JGS1石英玻璃

    厚度10毫米毛坯的透过率(%)

    类别 185 200 220 240 300 185- 1200

    1 >85 >85 >85 >87 >90 无吸收峰

    2 >70 >80 >80 >80 >85 无吸收峰

    3 >70 >70 >70 >80 允许有吸收峰

(2)JGS2石英玻璃

    厚度10毫米毛坯的透过率(%)

    类别 200 240 300

    1 >80 >75 >80

    2 >75 >70 >75

    3 >65 >70

(3)JGS3石英玻璃

    厚度10毫米毛坯的透过率(%)

    类别 2000 2500 2700        2800 2600- 2800

    1 >90 >90 >90 >85 无吸收峰

    2 >85 >85 >85 >80 无吸收峰

    3 >80 >80 >75 >75 允许有吸收峰

    JGS1、JGS2、JGS3厚度10毫米毛坯可见光部分平均透过率均应大于90%。

    以上就是关于JGS1、JGS2、JGS3石英玻璃的相关介绍。

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