فایلیا | دانلود فایل | دانلود تحقیق و مقاله

مقدمه

ميدانيم كه در طبيعت ماده به سه صورت گاز،مايع و جامد وجود دارد كه اين سه حالت قابل تبديل به يكديگر هستند.

تعاريفي كه براي اين حالت هاي ماده به كار برده شده به اين صورت ميباشد:

گاز:

حالتي ازماده است كه در ان نيروي جاذبه بين ملكول ها ضعيف بوده و تحرك شديد ملكول ها يا اتم ها وجود هر گونه نظم هندسي را در بين ذرات غير ممكن ميسازد،بنابراين گاز نه حجم ثابت ونه شكل ثابتي دارد.

مايع:

مايعات از نظر بي نظمي و سياليت مثل گازرفتار ميكنند و از نظر تراكم مولكولي مثل جامداتند.

جامد:

در جامدات نيروي جاذبه بين مولكول ها محكم بوده و تحرك مولكول ها نسبت به يكديگركم و مولكول ها و اتم ها نظم هندسي مشخسي دارند.

اما شيشه…

شيشه از نظر شفافيت ظاهري مثل آب دارد ولي عملا سياليت آاب را نداردو شكل ظاهري آن سخت وصلب است، به دليل بي نظمي در ساختمان مولكولي اش حتي در حالت سخت و صلب خود ماهيت مايع رادارد ،

به عبارتي مذاب شيشه در طي سرد شدن بر خلاف مايعات معمولي ،بدون تشكيل يك

سيليس خامی که با اين روش توليد می‌شود، به شکل ورق يا بول(بول ، خرده سنگهای استوانه‌ای يا گلابی شکل کانی مصنوعی است) است. دمای بالای واكنش ، باعث بيرون رانده شدن آلاينده‌های نامطلوب می‌شود و مقدار ناخالصی‌های موجود در سيليس گداخته را به حدود يک در صد ميليون قسمت می‌رساند. شيشه سيليس گداخته ، حداقل مقدار جذب فراصوت را داراست. از اين شيشه بدليل انبساط گرمايی کم آن در آينه‌های تلسکوپی استفاده می‌شود.

شيشه پر سيليس

اين محصول که به نام ويکور شناخته می‌شود، پيشرفت مهمی درجهت توليد شيشه‌ای است که از نظر ترکيب و خواص به شيشه سيليس گداخته نزديک است. در اين روش ، محدوديتهای پيشين در زمينه ذوب و شکل‌دهی از ميان رفته است. کال

شيشه اپتيكي شيشه ايست كاملا هموژن و همسان و فاقد هر گونه حباب و رگه.

درواقع ميتوان گفت كه تفاوت عمده شيشه هاي اپتيكي با ديگر شيشه ها هموژن بودن انها ، جذب كم ، شفافيت و عبور دهي زياد است . البته ميتوان با كنترل دقيق در مراحل مختلف به چنين شيشه اي رسيد چون تغييرات جزئي در تركيبات شيميايي و يا رژيم دمايي و… ميتواند بر روي خواص شيشه هاي اپتيكي موثر باشد.

تاريخچه شيشه اپتيكي

اولين بار در سال ۱۸۹۰ توسط اتوشات ( شيميدان الماني ) و همكاري ابه ( فيزيكدان ) چنين شيشه اي ساخته شد . البته تا پايان قرن يازدهم عدسي هاي ساده و نامرغوب و ايينه از مهمترين وسايل اپتيكي شناخته شده بود . در طي سالهاي بعد عدسي كه به عنوان يك عنصر اپتيكي شناخته شده از طريق دستچين شدن شيشه هاي تخت تهيه ميشد . در طي سه قرن بعد يعني از قرن ۱۶ الي ۱۹ تحولات مهمي در صنعت اپتيك به وجود امد و با تاسيس كارخانه Gena در المان و همكاري شات ، ابه و زايس شيشه اپتيكي با كيفيت تعريف شده توليد شد .

مشكلات ناشي از ذوب

• رگه و علل ان : رگه ها نواحي از شيشه هستند كه ضريب شكستي متفاوت با شيشه مبنا يا ماتريس شيشه هموژن دارند . به واسطه اينكه ظاهري نخ مانند دارند به انها رگه گفته ميشود . رگه ها ميتوانند ناشي از اختلاف در تركيبات شيميايي يا ازپات و يا از تبخير عناصر فرار نظير اكسيد بور ( b₂o₃) ، اكسيد سرب (pbo) ، اكسيد روي ( zno ) فلوريد ها و … باشند.

بهترين راه حل براي از بين بردن رگه همزدن مذاب است كه هم در دماي بالا و هم در دماي پايين ميتواند انجام شود .

نوع همزن ، شكل ان و نحوه همزدن اهميت زيادي در همگن سازي دارد .

• حباب و عوامل ان : حباب ها يكي از فاكتور هاي مهم در تعيين شيشه هاي اپتيكي هستند . بهتر است گفته شود كه حذف حباب يكي از مشكلات اصلي در ذوب شيشه نه فقط شيشه اپتيكي بلكه انواع ديگر شيشه هاست . مشخصا در مورد شيشه هاي اپتيكي دقيق حضورحبابهايي با بيش از ۵۰ نانو متر غير قابل قبول است .

آناليز حبلب هاي شيشهرات مواد اوليه كه  ذوب ميشود هوا وجود دارد .ولي اين هوا وارد شيشه نميشود . معمولا براي از بين بردن حبلب ها يا مذاب را در دماي نسبتا بالا نگه ميدارند به طوريكه باعث شود حبابها رشد كرده ………………