ИДЗ 1
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности
Обеспечивающее подразделение: Отделение электронной инженерии
Направление подготовки: 12.03.02 Оптотехника
ООП: Оптико-электронные приборы и системы
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №1
Вариант 4
по дисциплине «Оптические материалы и технологии»
Выполнил:
студент группы 4В11 _________________
Проверил:
доктор ф-м.н., профессор ОМ ИШНПТ _________________ Е.Ф.Полисадова
Томск - 2023
Задание 1 : Составить паспорт оптического стекла заданной марки. Использовать:
ГОСТ_13659-78_Стеклооптическое бесцветное_Физ.хим.параметры.pdfФайл
Гост_3514-94_Стекло оптическое бесцветное.Технические условия.pdfФайл
Справочник технолога-оптика
Паспорт оптического стекла марки ТФ5
Оптический материал |
ЛК7 |
|||
№ |
Параметр/Характеристика |
Значение, единица измерения |
Примечание |
|
1 |
Спектральный интервал пропускания |
0.36501 - 2.6 мкм |
|
|
2 |
Показатель преломления дли длин волн: |
|
|
|
|
i |
1,833595 |
- |
|
|
h |
1,806078 |
- |
|
|
g |
1,791337 |
- |
|
|
F’ |
1,776434 |
- |
|
|
F |
1,774753 |
- |
|
|
e |
1,761711 |
- |
|
|
d |
1,755235 |
- |
|
|
D |
1,754997 |
- |
|
|
C’ |
1,748553 |
- |
|
|
C |
1,747322 |
- |
|
|
0,700 |
1,72879 |
- |
|
|
r |
1,743017 |
- |
|
|
0,863 |
1,71974 |
- |
|
|
0,951 |
1,71656 |
- |
|
|
1,0 |
1,71508 |
- |
|
|
1,3 |
1,70862 |
- |
|
|
1,5 |
1,7055 |
- |
|
|
1,8 |
1,7013 |
- |
|
|
1,9 |
1,7000 |
- |
|
|
2,3 |
1,6943 |
- |
|
|
2,5 |
1,6913 |
- |
|
4 |
Коэффициент дисперсии е |
27,32 |
- |
|
5 |
Коэффициент дисперсии D |
27,52 |
- |
|
6 |
Коэффициент дисперсии d |
27,53 |
- |
|
7 |
Коэффициент дисперсии h |
19,1 |
- |
|
8 |
Средняя дисперсия nF’- nC’ |
0,02788 |
- |
|
9 |
Средняя дисперсия nF- nC |
0,02743 |
- |
|
11 |
Относительная частная дисперсия |
|
- |
|
12 |
Температура верхней границы отжига стекла |
420 |
- |
|
14 |
Температура принудительного моллирования стекла |
- |
- |
|
15 |
Температурный коэффициент линейного расширения α в температурных интервалах |
От -60 до +20, °С 78, 1/С*10^-7 °С От 0 до 30, °С 80, 1/С*10^-7 °С От 20 до 120, °С 83, 1/С*10^-7 °С От 20 до 300, °С 88, 1/С*10^-7 °С |
- |
|
16 |
Температурный коэффициент показателя преломления β |
От -60° до +20°
F=78 e =62 D=54
C=46 От 20° до 120° =110 F=107 e =89 D=80 =72 C=71 |
- |
|
17 |
Термооптическая постоянная V |
От -60° до +20° =54 F=51 E=33 D=23 =15 C=13 От 20° до 120° =75 F=70 E=50 D=39 =29 C=28 |
- |
|
20 |
Термооптическая постоянная W |
От -60° до +20° =141 F=137 E=121 D=113 =106 C=104 От 20° до 120° =174 F=171 E=152 D=142 =134 C=133 |
- |
|
21 |
Магнитооптическая постоянная |
e=0,270 D=0,234 |
- |
|
22 |
Удельная теплоемкость |
326 |
- |
|
23 |
Теплопроводность |
0,56 |
- |
|
24 |
Температуропроводность |
0,36*10^6 |
- |
|
25 |
Показатель светорассеяния а для спектральной линии e |
17,0*10^5 |
- |
|
26 |
Температура спекания |
500 |
- |
|
27 |
Плотность |
4,77 |
- |
|
28 |
Оптический коэффициент напряжения |
1,22, 1/(Па*10^12) |
При 55 мкм |
|
29 |
Модуль Юнга |
539, Па*10^8 |
- |
|
30 |
Коэффициент Пуассона |
0,24 |
- |
|
31 |
Относительная твердость по сошлифовыванию |
0,61 |
Относительно К8 |
|
32 |
Класс пузырности |
24-26 |
В-Г |
|
33 |
Устойчивость к влажной атмосфере |
Группа А |
- |
|
34 |
Кислотоустойчивость |
Группа 4 |
- |
|
35 |
Устойчивость к облучению, D |
При 10^5 P D=0,6см^-1 При 5*10^5 P D=0,93см^-1 |
- |
|
36 |
Группа устойчивости к влажной атмосфере |
А |
- |
|
37 |
Группа кислотоустойчивости |
4 |
- |
|
38 |
Категория стекла по отклонению показателя преломления |
1-4 |
- |
|
39 |
Категория стекла по отклонению средней дисперсии |
1-4 |
- |
|
40 |
Категория стекла по показателю ослабления |
3-5 |
- |
|
41 |
Категория оптической однородности |
1-3 до 150 II-IV св 150 |
- |
|
42 |
Категория по двулучепреломлению |
1-4 |
- |
|
43 |
Категория по бессвильности |
1-2 |
- |
|
44 |
Класс однородности партии по показателю преломления |
Б-Г |
- |
|
45 |
Класс бессвильности |
А-Б |
- |
|
=80
=48Задание 2: Привести примерный состав стекла заданного типа
В состав большей части флинтов входит оксид свинца PbO. Силикатные флинты обычно кроме SiO2 и PbO содержат только щелочные окислы, при этом содержание PbO может достигать 70 мол. %.
В основе флинтов лежит тройная системы K2O-PbO-SiO2, и лишь в некоторые флинты вводят небольшое количество Na2O, BaO или В2O3.
Примерный химический состав стекол ТФ:
SiO2 = 31,6%
As2O3 = 0,2%
PbO = 65,4%
K2O = 2,8%
Задание 3: Подобрать аналог оптического стекла заданной марки из каталогов фирмы Шотт, Хойя, Охара (по основным оптическим параметрам - показателю преломления и коэффициенту дисперсии). (привести сравнение характеристик).
По основным оптическим параметрам - показателю преломления аналоги:
По коэффициенту дисперсии аналоги:
Задание 4: Построить диаграмму зависимости показателя преломления от длины волны n(λ) для заданной марки стекла, используя сведения по значению n для линий излучения (длин волн) из ГОСТ 13659-78.
Задание 5: Построить диаграмму зависимости температурного коэффициента показателя преломления β от длины волны β(λ) для заданной марки стекла в температурных интервалах -60…+20°С; +20…+120°С, используя сведения из ГОСТ 13659-78.
Задание 6: Построить диаграмму зависимости термооптической постоянной V от длины волны для заданной марки стекла в температурных интервалах -60…+20°С; +20…+120°С, используя сведения из ГОСТ 13659-78
Задание 7: Построить диаграмму зависимости термооптической постоянной W от длины волны для заданной марки стекла в температурных интервалах -60…+20°С; +20…+120°С, используя сведения из ГОСТ 13659-78
Задание 8: Построить диаграмму (гистограмму) изменения среднего температурного коэффициента линейного термического расширения заданной марки стекла в зависимости от диапазона температур: -60…+20°С; 0…+30°С, +20…+120°С; +20…+300°С, используя сведения из ГОСТ 13659-78.
