石英玻璃片的光学性能有其*到之处,它既可以透过远紫外线,是所有透紫外材料较优者,又可透过可见光可近红外光谱。由于石英玻璃耐高温,热膨胀系数较小,化学稳定性好,气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美,所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系数的必不可少的光学材料。
按其光学性能可分为三类: 在可见和红外光谱范围内透明; 在2600-2800nm波段范围内无明显吸收带。
和普通盐玻璃相比,透明石英玻璃在整个波长头优良的透过性能。在红外区光谱透过比普通玻璃大;在可见区,石英玻璃的透过率也是比较高的。在紫外光谱区特别是在短波紫外区,光谱透过比其他玻璃好的多
光谱透过率受三个因素影响:反射,散射和吸收。石英玻璃的反射一般为8%,紫外区大一些,红外区小一些。所以石英玻璃的透过率一般不大于92%。石英玻璃的散射比较小,一般可以忽略。光谱吸收和石英玻璃的杂质含量和生产工艺有密切的关系;在低于200米波段的透过率的高低,代表金属杂质含量的多少;240米的吸收表示缺氧结构的多少;可见波段的吸收是由于过渡金属离子的存在造成的,2730米的吸收是羟基的吸收峰,可以用于计算羟基含量。
石英玻璃的纯度
表1 石英玻璃的化学纯度 单位 × 名称 Al Fe Ca Mg Ti Cu Mn Ni
电熔石英玻璃 32 2.0 1.5
1.5 2.08 0.2 0.27 0.2 气炼石英玻璃 16 0.92 1.5 0.4 1.0 0.01 0.05 <0.3 电弧石英玻璃 10.4 0.3 0.6 0.3 1.35
0.05 <0.05 <0.3 合成高纯石英玻璃 0.37 0.31 0.27 0.04 0.03 0.03 0.01 <0.03 红外光学石英玻 35 1.45 2.68 1.32 1.06
0.22 0.07 <0.03 紫外光学石英玻璃 3.9 0.4 3.5 1.2 0.45 0.1 0.02 0.06 不透明石英玻璃 56 7.4 15.3 1.57 1.5
0.2 0.1 - 名称 Pb Sn Cr B K
Na Li OH- 电熔石英玻璃 0.2 <0.3
<0.3 0.2 2.12 5.31 <0.3 5 气炼石英玻璃 <0.3 <0.3 <0.3 0.2 1.49 1.67 <0.3
400 电弧石英玻璃 <0.03 <0.03
<0.03 <0.1 0.7 1.0 1.0 27 合成高纯石英玻璃 <0.03 <0.03 <0.03 0.3 2.2 3 <0.3 5
红外光学石英玻璃 <0.03
<0.03 <0.03 0.3 2.2 3 <0.3 5 紫外光学石英玻璃 0.04 0.02 0.03 0.1 0.5
1.5 0.05 1200 不透明石英玻璃石英与玻璃的区别?