玻璃着色技术讲座 第六讲

<正> 九、影响玻璃着色的因素1.原子价的平衡玻璃中的某些着色离子具有可变化合价,在玻璃中往往存在两种或两种以上的价态,它们间总是保持一定的平衡状态。如:     

胶体在非晶研究中的应用

胶体玻璃作为一种软物质材料由于其独特的物理化学特性在非晶态物理的研究中有重要的应用.本文简要介绍了胶体玻璃与玻璃材料的联系,并通过具体的研究实例介绍了胶体玻璃在研究非晶结构、动力学以及热力学方面的应用,对胶体玻璃未来的研究进行了展望.     

玻璃着色技术讲座 第一讲

在玻璃生产领域里,玻璃的着色历来是人们很感兴趣的课题之一。1951年威尔集前人之大成,曾发表了名为《颜色玻璃》的专著。1977年班福德写出了《玻璃颜色的产生与控制》一书,进一步从配位场理论和过渡金属离子光谱的角度对玻璃颜色进行了分析。为促进我国玻璃着色技术的发展,本刊自本期始,分六期连载《玻璃着色技术讲座》,以供广大从事玻璃生产的科技人员参考。     

变色玻璃的光敏性测量

<正> 我们首先对变色玻璃的光敏现象作简单介绍。一、变色玻璃的光敏性变色玻璃受紫外光照射时将着色变暗,不照射时又恢复原来的透明性。这是     

利用胶体系统研究玻璃态

玻璃态是一种无序结构的固体,组成单元可以是原子、分子、高分子、胶体粒子等等。尽管玻璃态材料在生活中很常见,有广泛的工业应用,但相关理论,尤其是液体到玻璃态转变的理论是物理学中争议最多的领域之一。溶液中的胶体粒子可以形成晶体、液体、玻璃等各种态。在光学显微镜下可以直接看到三维内部单个微米胶体粒子,通过图像处理还可以得到粒子的布朗运动轨迹,从而得到玻璃化转变过程中的微观动力学信息,这是原子分子玻璃系统中难以测量的。文章介绍了胶体作为模型系统对玻璃态的研究,主要包括传统的过冷液体到玻璃态的转变,另外还涉及气相、凝胶、多晶等其他无序或半无序态与玻璃态之间的过渡或转变。     

添加剂在高速抛光中的作用(续)

四、电解质的作用机理1.硅酸胶体的动电性能玻璃在水中会引起水解,水解以后在玻璃上生成一层很薄的SiO_2胶体薄膜层,这层薄膜牢固地吸附在玻璃表面上。由于玻璃在水中溶解,而水的介电常数相当高,故浸在水中所形成的SiO_2胶体带负电荷,此时SiO_2胶核吸附了电离后的SiO_3~--离子。介质中所存在的与胶粒电荷符号相反的离子,称为反离子。这些反离子被吸附在胶粒的周围,这就在水溶液与SiO_2胶体粒子的界     

玻璃空间电离辐照着色损伤考核方法

针对空间电离辐照的复杂性,在玻璃空间电离辐照着色损伤动力学研究基础上,讨论了玻璃空间电离辐照着色损伤考核面临的问题,提出了一种动力学的考核方法。基于该方法,以K9-HL玻璃为研究对象,研究了特定轨道(近地点350km,远地点425km,轨道倾角51.6°)下玻璃空间电离辐照着色损伤过程,分析了特定轨道下玻璃空间电离辐照着色损伤特征,结果显示:K9-HL玻璃特征轨道在轨20年后蓝光区域透过率降低严重导致其必然呈现淡黄色,严重影响了其作为高性能无色光学材料的使用。此外,对玻璃空间电离辐照着色损伤~(60)Co-γ射线辐照考核方法的适用性进行了分析讨论,结果表明,采用~(60)Co-γ射线作为辐照源分析玻璃空间电离辐照着色损伤可能引入较大误差,造成该现象的原因是~(60)Co-γ射线在玻璃中的作用深度极大及考核方法未考虑色心弛豫消失。     

陕西临潼新丰墓地出土战国秦汉时期玻璃器分析研究

陕西临潼新丰墓地的年代分两个阶段,第一阶段是战国中期偏晚至秦代,第二个阶段是西汉中期至东汉时期。该墓地有700余墓葬,其中12座墓葬出土玻璃制品100余件,包括蜻蜓眼珠,玻璃珠、耳珰。选取5件样品,涵盖上述三种器形。采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察玻璃的结构特征,能谱仪分析其成分。采用激光拉曼光谱分析玻璃相中的晶体。结果显示5件玻璃样品中有4件铅钡玻璃,蓝色玻璃主要为铜离子着色,红色玻璃为Fe2O3晶体着色,白色乳浊玻璃为析晶造成的乳浊效果。1件为钾钙钠釉层的费昂斯制品,着色元素为铜和铁。同时讨论了铅钡玻璃和钾钙釉费昂斯的技术问题。     

氯化钠晶体的光致变色特性

系统研究了γ射线辐照和电子束轰击着色的氯化钠晶体的光致变色特性及其形成机理，在４４８Ｋ，着色晶体经几个激光脉冲照射就能有效地产生Ｆ→Ｃ转换，产生的胶体心尺度随着色剂量增加而增大，在着色氯化钠晶体中观测到吸收带位于６２５ｎｍ的新胶体心。在５２３Ｋ，可有效地产生Ｃ→Ｆ转换，实现了Ｆ和Ｃ心的可逆转换，在Ｆ带激光照射下，Ｆ→Ｃ转换主要通过Ｆ和Ｆ心光致电离后产生的可动缺陷来实现的，并从机理上提出简明的物理解     

玻璃中CuCl_xBr_(1-x)(x=0—1)胶体的激子光谱

一个物质未必具有大晶体一样的周期结构,但只要形成了似晶体的集团,也可以显示出晶体一样的基本光吸收。本工作研究了含CuCl_xBr_(1-x)(x=0—1)胶体的玻璃制备和光吸收性质。实验结果表明玻璃中达到一定大小的CuCl,CuCl_xBr_(1-x)和CuBr胶体粒子也可显示出与相应大块晶体相同的激子吸收光谱,玻璃具有和相应晶体相同的紫外吸收限。     

SiO2纳米微球表面结构在可见光波段的减反特性

研究了不同尺寸SiO2胶体微球形成纳米结构薄膜的光学传输特性和光子带隙。通过在玻璃基底上自组装透光的SiO2胶体微球形成胶体晶体薄膜, 依据布拉格定律,分析微球尺寸对胶体晶体光子带隙的影响。为实现可见光波段的全方位减反射,提出通过改变胶体粒径将胶体晶体带隙位置移动至紫外波段,理论计算得出当粒径为112 nm,占空比为0.45时能实现可见光波段0.5%的平均反射率。实验结果表明,玻璃基底在400~800 nm间的平均反射率从4.3%降低至0.7%,最小反射率达0.3%。通过控制微球粒径移动光子带隙位置,优化晶体结构参数实现了可见光波段的减反射,有效提高了光学组件对可见光的利用率。     

玻璃着色技术讲座 第五讲

<正> 八、玻璃制品的着色各种玻璃制品,往往根据人们的需要着成不同的颜色。但对于某些技术玻璃而言,还要求有特定的光谱性能。例如,某些装药品的安瓿玻璃,要求有吸紫外性能;而做为大型建筑物中的窗玻璃,则要求有一定的吸热本领。当     

三代微光管光阴极台屏玻璃及其黑化

通过试炼、试测、分析,确定一种满足技术要求的与GaAlAs半导体匹配的光阴极台屏玻璃配方。对该玻璃表面黑化,采用了离子交换氢还原法、玻璃中掺杂着色离子法、表面涂覆法以及溶胶凝胶法。经过试验分析,得出了玻璃表面涂覆法和溶胶凝胶法是使玻璃表面黑化的可行途径。     

玻璃中CuClxBr1-x(x=0—1)胶体的激子光谱

一个物质未必具有大晶体一样的周期结构,但只要形成了似晶体的集团,也可以显示出晶体一样的基本光吸收。本工作研究了含CuCl_xBr_1-x(x=0—1)胶体的玻璃制备和光吸收性质。实验结果表明玻璃中达到一定大小的CuCl,CuCl_xBr_1-x和CuBr胶体粒子也可显示出与相应大块晶体相同的激子吸收光谱,玻璃具有和相应晶体相同的紫外吸收限。 关键词：     

SiO2-Al2O3-ZnO-Na2O(F,Br)体系光热折变玻璃的析晶机理研究

使用"五步法"热定影工艺制备体布拉格光栅,阐述了光热折变玻璃内部的析晶机理,借助拉曼光谱与扫描电镜直观探测到了离子迁移过程与NaF析晶过程,通过掺杂与未掺杂KBr两种组分玻璃的衍射效果以及透过率光谱对比,发现了位于350～600 nm处的吸收带,确定成核过程内部形成的胶体为溴化银与纳米银复合物.该胶体聚合生长为胶团,诱导NaF晶体在其表面析出生长,实现折射率调制.并且从胶体成核阶段、NaF析晶阶段、曝光剂量三个方面探究影响光热折变玻璃内部析晶颗粒的关键因素,研究结果表明:成核过程中[Ag0n·(AgBr)m]胶团大小是决定NaF析晶大小的关键;NaF析晶阶段主要影响析晶颗粒数量而对改变NaF析晶大小作用不大;NaF析晶大小随着曝光剂量出现先减小后增大的现象,在1.8 J/cm~2附近出现拐点、析晶颗粒最小.     

含钴玻璃熔制及其光谱曲线分析

用CoO着色可以生产蓝色玻璃,钴含量及玻璃配合料氧化还原性都容易造成玻璃光学指标的改变,使玻璃产生较大的色差。本文通过改变玻璃中钴的含量、氧化还原剂用量来熔制玻璃样片,然后用SP-1920分光光度计对玻璃样片进行光度指标分析。结果表明:着色剂的用量、配合料的氧化还原性、K2O的添加对玻璃光学指标有较大影响。     

玻璃着色技术讲座 第二讲

<正> 三、稀土元素的离子着色稀土元素离子引入玻璃中,都在光谱透过曲线上产生很陡且有特色的吸收带。吸收光谱是由于4f能级间的电子跃迁所致。吸收带之所以陡是由于4f电子被外层5S、5P电子层所屏蔽,因此配位场对它的影响比较小。玻璃     

平板电极间胶体晶体在电场作用下的各向同性压缩

用直径 300 nm的聚苯乙烯微球配制不同浓度的胶体晶体溶液, 将其快速注入内表面镀有导电薄膜的玻璃样品池中, 形成 (111) 晶面平行于玻璃表面的面心立方单晶结构. 通过激光衍射Kossel线方法, 研究了不同体积分数的胶体晶体样品 及它们在均匀电场作用下晶体结构的变化. 实验发现, 随着电场强度的增加, 胶体晶体表现为各向同性的压缩. 胶体晶体在恒定电场下始终保持面心立方结构, 晶格常数随着电场强度的增加逐渐减小. 实验结果可用电场力、电流体力学作用力及颗粒间静电斥力共同解释: 电场力使带电微球克服静电斥力并沿电场反方向运动导致晶体压缩, 而由电场力作用引起的电流体力学液流产生的持续推力使垂直于电场平面上的胶体微球相互靠近. 本实验为天宫一号搭载科学实验的地基实验. 关键词： 胶体晶体 Kossel衍射 结构变化     

FCC结构胶体光子晶体的制备及其带隙特性测量

基于对光纤传输特性和胶体光子晶体制备方法的研究,提出了用外加电场控制的方法制备光子带隙位于通讯波段的FCC结构的胶体光子晶体,并用光纤系统测试胶体光子晶体的带隙特性.采用RSOFT模拟了胶体光子晶体的带隙,分析了带隙位于通讯波段时所需的胶体微球的基本参量(微球折射率和直径).采用自组装的方法,用步进电机控制玻璃基片向上的拉升速率.速率为5 μm/s,同时外加一电场.用扫描电镜观测胶体晶体的表面形貌,并设计了单模光纤系统测量胶体光子晶体的带隙特性.测试的透射谱线表明胶体光子晶体的带隙中心波长为1552 nm.测试结果和模拟结果具有很好的一致性,误差只有2 nm.     

采用Ag+离子与TiF6光学玻璃内的K+或Na+离子交换产生高折射率梯度剖面分布

本文介绍了TiF₆光学玻璃的制作。研究了这种玻璃内的K⁺或Na⁺离子与Ag⁺离子交换。使用双光束干涉法观测了干涉纹、并用电子探针扫描电镜测量了Ag⁺、K⁺和Na⁺离子的浓度分布,还着重研究了离子交换后的玻璃裂纹和着色问题。最后,对结果作了讨论。