ऑप्टिकल ग्लास एक विशेष तरीका हैनिर्मित पारदर्शी ग्लास जो ऑप्टिकल उपकरणों के लिए भागों के रूप में उपयोग किया जाता है। यह शुद्धता में सामान्य से भिन्न होता है और पारदर्शिता, एकरूपता और बेरंगता को बढ़ाता है। इसके अलावा, फैलाव और अपवर्तक शक्ति को कड़ाई से सामान्यीकृत किया जाता है। इन आवश्यकताओं के अनुपालन से उत्पादन की जटिलता और लागत बढ़ जाती है।
आप रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाने वाले लेंस के कई उदाहरण पा सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक आवर्धक - एक साधारण आवर्धक कांच - एक सामान्य स्मार्टफोन से एक छोटा प्रोजेक्टर बनाने में मदद करेगा, लेकिन ऑप्टिकल ग्लास इतने लंबे समय पहले नहीं दिखाई दिए।
लेंस प्राचीन काल से ज्ञात हैं, लेकिन पहला गंभीर हैआधुनिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले ग्लास के समान बनाने का प्रयास 17 वीं शताब्दी में किया जा सकता है। तो, जर्मन रसायनज्ञ कुंकेल ने अपने एक काम में फॉस्फोरिक और बोरिक एसिड का उल्लेख किया है जो कांच के घटक का हिस्सा हैं। उन्होंने बोरोसिलिकेट मुकुट के बारे में भी बताया, जो रचना में कुछ आधुनिक सामग्रियों के करीब है। इसे निश्चित ऑप्टिकल गुणों के साथ कांच के उत्पादन में पहला सफल प्रयोग कहा जा सकता है और शारीरिक और रासायनिक एकरूपता की पर्याप्त डिग्री हो सकती है।
औद्योगिक में ऑप्टिकल ग्लास का उत्पादनपैमाने की शुरुआत 19 वीं शताब्दी में हुई। स्विस गियान ने, फ्राउनहोफर के साथ मिलकर, बवेरिया के एक कारखाने में इस तरह के ग्लास के उत्पादन के लिए एक अपेक्षाकृत स्थिर विधि पेश की। सफलता की कुंजी एक मिट्टी की छड़ के परिपत्र आंदोलनों का उपयोग करके पिघल को हिलाकर खड़ी करने की तकनीक थी जो कांच में डूबी हुई थी। नतीजतन, 250 मिमी व्यास तक संतोषजनक गुणवत्ता के ऑप्टिकल ग्लास प्राप्त करना संभव था।
रंगीन ऑप्टिकल चश्मा प्राप्त करने मेंतांबा, सेलेनियम, सोना, चांदी और अन्य धातुओं वाले पदार्थों का उपयोग किया जाता है। खाना बनाना एक बैच से आता है। इसे आग रोक बर्तन में लोड किया जाता है, जो बदले में एक ग्लास भट्ठी में रखा जाता है। प्रभारी की संरचना में 40% तक कांच का कचरा शामिल हो सकता है, एक महत्वपूर्ण बिंदु अपराधी और उबले हुए कांच की संरचना का अनुपालन है। चीनी मिट्टी या प्लेटिनम पैडल का उपयोग करके पिघले हुए ग्लास को लगातार पिघलाया जाता है। इस प्रकार, एक सजातीय राज्य प्राप्त किया जाता है।
समय-समय पर, पिघल एक नमूना के लिए लिया जाता है, के अनुसारजो गुणवत्ता नियंत्रित है। खाना पकाने का एक महत्वपूर्ण चरण स्पष्टीकरण है: कांच के पिघल में, गैसों की एक महत्वपूर्ण मात्रा स्पष्ट रूप से स्पष्ट पदार्थों से विकसित होने लगती है जो मूल रूप से बैच संरचना में जोड़े जाते हैं। बड़े बुलबुले बनते हैं, जो जल्दी से बढ़ते हैं, खाना पकाने की प्रक्रिया के दौरान अनिवार्य रूप से गठित छोटे बुलबुले को कैप्चर करते हैं।
अंत में, बर्तन ओवन से हटा दिए जाते हैं, बाद मेंजो धीरे-धीरे शांत हो जाए। विशेष चाल से धीमा, ठंडा, आठ दिनों तक रह सकता है। यह एक समान होना चाहिए, अन्यथा यांत्रिक तनाव द्रव्यमान में बन सकते हैं, जो दरार का कारण बनते हैं।
ऑप्टिकल ग्लास विनिर्माण के लिए एक सामग्री हैलेंस। वे, बदले में, इकट्ठा करने और बिखरने के प्रकार के अनुसार विभाजित होते हैं। कलेक्टरों में एक द्विध्रुवीय और प्लेनो-उत्तल लेंस और साथ ही एक अवतल-उत्तल एक "सकारात्मक मेनिस्कस" कहा जाता है।
ऑप्टिकल ग्लास में कई विशेषताएं हैं:
रंगीन ऑप्टिकल ग्लास का उपयोग अवशोषण फिल्टर के उत्पादन के लिए किया जाता है। सामग्री के आधार पर तीन मुख्य प्रकार के ऑप्टिकल ग्लास हैं:
अकार्बनिक ग्लास में ऑक्साइड और फ्लोराइड होते हैं। क्वार्ट्ज ऑप्टिकल ग्लास भी अकार्बनिक (रासायनिक सूत्र SiO) से संबंधित है2)।क्वार्ट्ज में एक कम अपवर्तन और उच्च प्रकाश संप्रेषण है, यह गर्मी प्रतिरोध की विशेषता है। पारदर्शिता की एक विस्तृत श्रृंखला इसे आधुनिक दूरसंचार (फाइबर-ऑप्टिक केबल आदि) में उपयोग करने की अनुमति देती है। ऑप्टिकल लेंस के निर्माण में सिलिकेट ग्लास भी अपरिहार्य है, उदाहरण के लिए, एक आवर्धक कांच क्वार्ट्ज से बना है।
पारदर्शी सिलिकेट ग्लास के रूप में हो सकता हैऑप्टिकल और तकनीकी। ऑप्टिकल रॉक क्रिस्टल को पिघलाकर बनाया गया है, यह एकमात्र तरीका है जिससे एक पूरी तरह से सजातीय संरचना प्राप्त की जाती है। अपारदर्शी चश्मे में, सामग्री के अंदर छोटे गैस बुलबुले रंग के लिए जिम्मेदार हैं।
सिलिकॉन आधारित क्वार्ट्ज ग्लास के अलावातथाकथित सिलिकॉन ग्लास का उत्पादन भी किया जाता है, जो एक समान आधार के बावजूद, अलग-अलग ऑप्टिकल गुण रखता है। सिलिकॉन कोशिकाएं एक्स-रे को अपवर्तित करने और अवरक्त विकिरण को प्रसारित करने में सक्षम हैं।
तथाकथित plexiglass के आधार पर बनाया गया हैसिंथेटिक बहुलक सामग्री। यह पारदर्शी और ठोस पदार्थ थर्मोप्लास्टिक्स से संबंधित है और अक्सर क्वार्ट्ज ग्लास के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है। Plexiglas कई पर्यावरणीय कारकों, जैसे उच्च आर्द्रता और कम तापमान के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन यह बहुत नरम है और इसलिए, यांत्रिक तनाव के प्रति अधिक संवेदनशील है। इसकी कोमलता के कारण, कार्बनिक ऑप्टिकल ग्लास को संसाधित करना आसान है - यहां तक कि धातु को काटने के लिए सबसे सरल उपकरण इसे "ले" सकता है।
यह सामग्री लेजर प्रसंस्करण के लिए उत्कृष्ट है और इसे आसानी से पैटर्न या उत्कीर्ण किया जा सकता है। एक लेंस के रूप में, यह पूरी तरह से अवरक्त किरणों को दर्शाता है, लेकिन पराबैंगनी और एक्स-किरणों को प्रसारित करता है।
ऑप्टिकल ग्लास का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैलेंस बनाना, जो बदले में कई ऑप्टिकल सिस्टम में उपयोग किया जाता है। एकल एकत्रित लेंस का उपयोग आवर्धक ग्लास के रूप में किया जाता है। प्रौद्योगिकी में, लेंस दूरबीन, ऑप्टिकल जगहें, माइक्रोस्कोप, थियोडोलाइट, टेलीस्कोप, साथ ही साथ कैमरा और वीडियो उपकरण जैसी प्रणालियों का एक महत्वपूर्ण या आवश्यक हिस्सा हैं।
ऑप्टिकल ग्लास जरूरतों के लिए समान रूप से महत्वपूर्ण हैंनेत्र विज्ञान, क्योंकि उनके बिना दृश्य हानि (मायोपिया, दृष्टिवैषम्य, हाइपरोपिया, बिगड़ा हुआ आवास और अन्य बीमारियों) को ठीक करना मुश्किल या असंभव है। डायोप्टर्स वाले चश्मे के लिए लेंस क्वार्ट्ज ग्लास और उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक दोनों से बनाए जा सकते हैं।
ऑप्टिकल ग्लास महत्वपूर्ण और सबसे महंगे हैंकिसी भी दूरबीन का घटक। कई शौकीनों ने खुद को अपवर्तक के रूप में इकट्ठा किया, इसके लिए थोड़ा, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण, एक फ्लैट-उत्तल ग्लास लेंस की आवश्यकता होती है।
एक के निर्माण के लिए पिछली सदी से पहले की शुरुआत मेंएक शक्तिशाली खगोलीय लेंस, या इसे चमकाने के लिए, कई साल लग गए। उदाहरण के लिए, 1982 में, शिकागो विश्वविद्यालय के प्रमुख विलियम हार्पर ने वेधशाला को वित्त देने के अनुरोध के साथ करोड़पति चार्ल्स यर्क्स से संपर्क किया। यर्क्स ने इसमें लगभग तीन लाख डॉलर का निवेश किया था और उस समय ग्रह पर सबसे शक्तिशाली दूरबीन के लिए लेंस खरीदने पर चालीस हजार खर्च किए गए थे। वेधशाला का नाम फाइनेंसर यार्क्स के नाम पर रखा गया था, और अभी भी 102 सेमी उद्देश्य लेंस के साथ दुनिया में सबसे बड़ा अपवर्तक माना जाता है।
बड़े-व्यास के टेलीस्कोप रिफ्लेक्टर होते हैं, जिसमें एक दर्पण एक प्रकाश-एकत्रित तत्व होता है।
एक अन्य प्रकार का लेंस है जिसका उपयोग किया जाता हैखगोल विज्ञान में और नेत्र विज्ञान में - उत्तल-अवतल सतहों के साथ कांच, जिसे एक meniscus कहा जाता है। यह दो प्रकार का हो सकता है: बिखराव और संग्रह करना। प्रकीर्णन meniscus में, चरम भाग मध्य भाग की तुलना में मोटा होता है, और एकत्रित meniscus में मध्य भाग पतला होता है।
