ኦፕቲካል መስታወት በተለየ መልኩ የሚሰራ ግልጽ መስታወት ሲሆን ለዕይታ መሳሪያዎች አካል ሆኖ የሚያገለግል ነው። ከተለመደው ንጽህና እና ግልጽነት መጨመር, ተመሳሳይነት እና ቀለም-አልባነት ይለያል. በተጨማሪም የተበታተነውን እና የማጣቀሻውን ኃይል በጥብቅ መደበኛ ያደርገዋል. እነዚህን መስፈርቶች ማክበር የምርት ውስብስብነት እና ወጪን ይጨምራል።
ታሪክ
የሌንስ የዕለት ተዕለት አጠቃቀምን ብዙ ምሳሌዎችን ማግኘት ትችላለህ ለምሳሌ አጉሊ መነጽር ተራ ማጉያ ነው - ከተራ ስማርትፎን ትንሽ ፕሮጀክተር ለመፍጠር ይረዳሃል ነገር ግን የጨረር መነጽሮች ከጥቂት ጊዜ በፊት ታይተዋል።
ሌንስ ከጥንት ጀምሮ ይታወቃሉ፣ነገር ግን በዘመናዊ መሳሪያዎች ላይ ጥቅም ላይ የዋለውን ብርጭቆ ለመፍጠር የተደረገው የመጀመሪያው ከባድ ሙከራ ከ17ኛው ክፍለ ዘመን ጀምሮ ነው። ስለዚህ ጀርመናዊው ኬሚስት ኩንኬል በአንዱ ሥራዎቹ ውስጥ የመስታወት አካል የሆኑትን ፎስፈረስ እና ቦሪ አሲድ ጠቅሷል። በተጨማሪም ስለ ቦሮሲሊኬት አክሊል ተናግሯል, እሱም ከአጻጻፍ አንፃር ለአንዳንድ ዘመናዊ ቁሳቁሶች ቅርብ ነው. ይህ የተወሰኑ የኦፕቲካል ንብረቶች እና በቂ ዲግሪ ያለው መስታወት በማምረት ረገድ የመጀመሪያው የተሳካ ልምድ ሊባል ይችላል።አካላዊ እና ኬሚካላዊ ተመሳሳይነት።
በኢንዱስትሪ
በኢንዱስትሪ ደረጃ የኦፕቲካል መነጽሮችን ማምረት የጀመረው በ19ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ነው። የስዊስ ጂያን ከፍራውንሆፈር ጋር በመሆን በባቫሪያ ከሚገኙት ተክሎች በአንዱ ላይ እንዲህ ዓይነቱን መስታወት ለማምረት በአንጻራዊነት የተረጋጋ ዘዴ አስተዋውቋል. ለስኬት ቁልፉ በመስታወት ውስጥ በአቀባዊ የተጠመቀ የሸክላ ዘንግ በክብ እንቅስቃሴዎች አማካኝነት ማቅለጡን የማደባለቅ ዘዴ ነበር። በውጤቱም እስከ 250 ሚሊ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያለው አጥጋቢ ጥራት ያለው የኦፕቲካል መስታወት ማግኘት ተችሏል።
ዘመናዊ ምርት
ባለቀለም ኦፕቲካል መነጽሮችን ለማምረት መዳብ፣ ሴሊኒየም፣ ወርቅ፣ ብር እና ሌሎች ብረቶች የያዙ ንጥረ ነገሮች ተጨማሪዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ምግብ ማብሰል የሚመጣው ከክፍያው ነው. ወደ ማቀዝቀዣ ማሰሮዎች ተጭኗል, እሱም በተራው በመስታወት ምድጃ ውስጥ ይቀመጣል. የክሱ ስብጥር እስከ 40% የሚሆነውን የመስታወት ቆሻሻን ሊያካትት ይችላል, አንድ አስፈላጊ ነጥብ የኩሌት እና የማቅለጫ መስታወት ቅንብርን ማክበር ነው. ምግብ በሚዘጋጅበት ጊዜ የብርጭቆዎች ብዛት ያለማቋረጥ ከሴራሚክ ወይም ከፕላቲኒየም ከተሰራ ስፓታላ ጋር ይደባለቃል. በዚህ መንገድ አንድ ወጥ የሆነ ሁኔታ ተገኝቷል።
በየጊዜው፣ ማቅለጡ ለናሙና ይወሰዳል፣ ይህም ጥራቱን ይቆጣጠራል። አስፈላጊው የማቅለጫ ደረጃ ማብራራት ነው-በመስታወት ስብስብ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ጋዞች መለቀቅ የሚጀምረው በመጀመሪያ ወደ ድብልቅው ውስጥ ከተጨመሩት ገላጭ ንጥረ ነገሮች ነው። ትላልቅ አረፋዎች ይፈጠራሉ እና በፍጥነት ይነሳሉ, በማፍላት ሂደት ውስጥ የማይቀሩ ትናንሽ አረፋዎችን ይይዛሉ.
በመጨረሻም ማሰሮዎቹ ከምድጃ ውስጥ ይወገዳሉ።ቀስ ብሎ ማቀዝቀዝ. ማቀዝቀዝ, በልዩ ቴክኒኮች ፍጥነት መቀነስ, እስከ ስምንት ቀናት ድረስ ሊቆይ ይችላል. አንድ አይነት መሆን አለበት፣ አለበለዚያ ሜካኒካዊ ጭንቀቶች በጅምላ ውስጥ ሊፈጠሩ ይችላሉ፣ ይህም ስንጥቅ ያስከትላል።
ንብረቶች
ኦፕቲካል መስታወት ሌንሶችን ለማምረት የሚያገለግል ቁሳቁስ ነው። እነሱ በተራው, በመሰብሰብ እና በመበተን በአይነት የተከፋፈሉ ናቸው. ሌንሶችን መሰብሰብ ቢኮንቬክስ እና ፕላኖ-ኮንቬክስ ሌንሶች እንዲሁም ኮንካቭ-ኮንቬክስ "ፖዘቲቭ ሜኒስከስ" ይባላሉ።
የጨረር ብርጭቆ በርካታ ባህሪያት አሉት፡
- አንጸባራቂ ኢንዴክስ የሚወሰነው ሶዲየም ድብልት በሚባሉ ሁለት የእይታ መስመሮች ነው፤
- አማካኝ መበታተን፣ይህም በቀይ እና በሰማያዊ የስፔክትረም መስመሮች መፈራረቅ መካከል ያለው ልዩነት እንደሆነ ተረድቷል፤
- የተበታተነ ቅንጅት - በአማካኝ መበታተን እና ማነፃፀር ሬሾ የተሰጠ ቁጥር።
የቀለም ኦፕቲካል መስታወት ለመምጥ ማጣሪያዎችን ለማምረት ያገለግላል። በእቃው ላይ በመመስረት ሶስት ዋና ዋና የኦፕቲካል መነጽሮች አሉ፡
- ኦርጋኒክ ያልሆነ፤
- plexiglass (ኦርጋኒክ)፤
- ማዕድን-ኦርጋኒክ።
ኢንኦርጋኒክ ያልሆነ ብርጭቆ ኦክሳይድ እና ፍሎራይድ ይይዛል። ኳርትዝ ኦፕቲካል ብርጭቆም የኢ-ኦርጋኒክ (የኬሚካል ፎርሙላ SiO2) ነው። ኳርትዝ ዝቅተኛ የማጣቀሻ እና ከፍተኛ የብርሃን ማስተላለፊያ አለው, በሙቀት መቋቋም ይታወቃል. ሰፋ ያለ ግልጽነት በዘመናዊነት ጥቅም ላይ እንዲውል ያስችለዋልቴሌኮሙኒኬሽን (ኦፕቲካል ፋይበር ኬብሎች ወዘተ)፣ እንዲሁም የሲሊቲክ መስታወት ኦፕቲካል ሌንሶችን ለመሥራት አስፈላጊ ነው፣ ለምሳሌ የማጉያ መነጽር የሚሠራው ከኳርትዝ ነው።
በሲሊኮን ላይ የተመሰረተ
ግልጽ የሆነ የሲሊቲክ ብርጭቆ ሁለቱም ኦፕቲካል እና ቴክኒካል ሊሆኑ ይችላሉ። ኦፕቲካል የሚሠራው የድንጋይ ክሪስታል በማቅለጥ ነው, በዚህ መንገድ ብቻ ሙሉ ለሙሉ ተመሳሳይነት ያለው መዋቅር ይገኛል. ግልጽ ባልሆኑ ብርጭቆዎች ውስጥ፣ በእቃው ውስጥ ያሉ ትናንሽ የጋዝ አረፋዎች ለቀለም ተጠያቂ ናቸው።
ከሲሊኮን ላይ ከተመሠረተው ኳርትዝ መስታወት በተጨማሪ ሲሊኮን መስታወት እየተባለ የሚጠራው ምርትም ተመሳሳይ መሰረት ቢኖረውም የተለያዩ የእይታ ባህሪያት አሉት። የሲሊኮን ህዋሶች የኤክስሬይ ጨረሮችን እና የኢንፍራሬድ ጨረሮችን ማስተላለፍ ይችላሉ።
ኦርጋኒክ ብርጭቆ
ፕሌክስግላስ የሚባለው ሰው ሰራሽ በሆነ ፖሊመር ቁስ ላይ ተመስርቶ የተሰራ ነው። ይህ ግልጽ እና ጠንካራ ቁሳቁስ ቴርሞፕላስቲክ ነው እና ብዙውን ጊዜ የኳርትዝ ብርጭቆን ለመተካት ያገለግላል። Plexiglas እንደ ከፍተኛ እርጥበት እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያሉ ብዙ የአካባቢ ሁኔታዎችን ይቋቋማል, ነገር ግን በጣም ለስላሳ እና, ስለዚህ, ለሜካኒካዊ ጭንቀት የበለጠ ተጋላጭ ነው. ለስላሳነቱ ምክንያት ኦርጋኒክ ኦፕቲካል መስታወት ለማቀነባበር ቀላል ነው - በጣም ቀላል የሆነው የብረት መቁረጫ መሳሪያ እንኳን "መውሰድ" ይችላል።
ይህ ቁሳቁስ ለሌዘር ሂደት በጣም ጥሩ እና ለመቅረጽ ወይም ለመቅረጽ ቀላል ነው። እንደ ሌንስ, የኢንፍራሬድ ጨረሮችን በትክክል ያንጸባርቃል, ግንአልትራቫዮሌት እና ኤክስሬይ ያስተላልፋል።
መተግበሪያ
ኦፕቲካል መነጽሮች ሌንሶችን ለማምረት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ እሱም በተራው፣ በብዙ የኦፕቲካል ሲስተሞች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ነጠላ የሚገጣጠም መነፅር እንደ አጉሊ መነጽር ጥቅም ላይ ይውላል. በቴክኖሎጂ ውስጥ ሌንሶች እንደ ቢኖክዮላር፣ ኦፕቲካል እይታዎች፣ ማይክሮስኮፖች፣ ቲዎዶላይቶች፣ ቴሌስኮፖች፣ እንዲሁም ካሜራዎች እና የቪዲዮ መሳሪያዎች አስፈላጊ ወይም ዋና አካል ናቸው።
የኦፕቲካል መነጽሮች ለዓይን ህክምና ፍላጎት ብዙም ጠቃሚ አይደሉም፣ ምክንያቱም ያለእነሱ የማየት እክሎችን ማስተካከል ከባድ ወይም የማይቻል ነው (የቅርብ እይታ፣ አስቲክማቲዝም፣ አርቆ አሳቢነት፣ የመጠለያ መዛባት እና ሌሎች በሽታዎች)። የመነፅር ሌንሶች ከዳይፕተሮች ጋር ከኳርትዝ ብርጭቆ እና ከፍተኛ ጥራት ካለው ፕላስቲክ ሊሠሩ ይችላሉ።
አስትሮኖሚ
ኦፕቲካል መነጽሮች የማንኛውም ቴሌስኮፕ ጠቃሚ እና በጣም ውድ አካል ናቸው። ብዙ የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያዎች የራሳቸውን ሪፍራክተሮች ይሰበስባሉ, ትንሽ ያስፈልገዋል, ነገር ግን በጣም አስፈላጊው ነገር ፕላኖ-ኮንቬክስ የመስታወት መነፅር ነው.
ከመጨረሻው ምዕተ-ዓመት መጀመሪያ ላይ አንድ ኃይለኛ የስነ ፈለክ መነፅርን ለማምረት ወይም እሱን ለማፅዳት ብዙ ዓመታት ፈጅቷል። ለምሳሌ በ1982 የቺካጎ ዩኒቨርሲቲ ኃላፊ ዊልያም ሃርፐር ሚሊየነሩን ቻርለስ ይርክስን ለታዛቢው የገንዘብ ድጋፍ ጠየቁ። ያርክ ወደ ሦስት መቶ ሺህ ዶላር ያፈሰሰ ሲሆን አርባ ሺህ በፕላኔታችን ላይ ለነበረው እጅግ በጣም ኃይለኛ ቴሌስኮፕ መነፅር በመግዛት በወቅቱ ወጪ አድርጓል። ታዛቢው የተሰየመው በፋይናንሲው ይርክስ ስም ሲሆን እስከ አሁን ድረስ 102 የሌንስ ዲያሜትር ያለው አንጸባራቂሴሜ በዓለም ላይ ትልቁ ነው ተብሎ ይታሰባል።
ትልቅ ዲያሜትር ያላቸው ቴሌስኮፖች አንጸባራቂዎች ሲሆኑ መስታወቱ ብርሃን የሚሰበስብ አካል ነው።
በሥነ ፈለክ ጥናትም ሆነ በአይን ሕክምና ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው ሌላ ዓይነት የሌንስ ዓይነት አለ - ኮንቬክስ-ኮንካቭ ንጣፎች ያሉት መስታወት፣ እሱም ሜኒስከስ ይባላል። ከሁለት ዓይነት ሊሆን ይችላል: መበታተን እና መሰብሰብ. በተበታተነው ሜኒስከስ፣ ጽንፈኛው ክፍል ከማዕከላዊው የበለጠ ወፍራም ነው፣ እና በሚሰበስበው ሜኒስከስ፣ ማዕከላዊው ቀጭን ነው።
