BK7

N-BK7 fost BK7 este denumirea comercială a Schott AG dată celei mai utilizate sticle de coroană borosilicat pentru aplicații în spectrul vizibil și în infraroșu apropiat. BK7 a devenit N-BK7 în urma unei modificări a compoziției sticlei pentru a o face mai puțin periculoasă pentru mediu. Schott AG a înlocuit As 2 O 3de Sb 2 O 3, care în absența PbO nu are consecințe asupra proprietăților sticlei

Omogenitatea sa mare, porozitatea redusă și ușurința de prelucrare îl fac un material bun pentru transmisia optică. Domeniul său de transmisie se extinde de la 380 la 2100 nm. Cu toate acestea, BK7 este sensibil la temperatură și nu este recomandat atunci când acest lucru poate afecta funcționarea corectă, cum ar fi în cazul oglinzilor de precizie.

Denumire

BK7 este denumit conform standardului Schott, este abrevierea lui Bor Kron sau Bore Crown, denotând compoziția sa grosieră. Conform standardului internațional, modelul BK7 este evaluat la 517-642. Cu toate acestea, Schott nu este singurul producător de BK7, deoarece acest nume este doar cel mai comun nume pentru acest pahar produs de majoritatea producătorilor de sticlă din lume.

Numele BK7 conform producătorilor

Familia de sticlă	n d	ν d	Cod internațional MIL-G-174-B	Codificări ale principalilor producători
				Schott	Pilkington	Hoya	Ohara	Sumita	Corning	CDGM	Nikon-Hikari	Potapenko
Borosilicat de coroană	1,51680	64,17	517-642	N-BK7	BSC517642	BSC7	S-BSL7	K-BK7	B16-64	D / H-K9L	J-BK7	K8

Proprietăți

Proprietati optice

Indicele de refracție BK7 n = 1,428148007

Proprietăți mecanice

Expansiunea sticlei optice BK7 prin termică efect urmează o lege dilatare liniară în care evoluția lungimii este proporțională cu evoluția temperaturii  : Δl{\ displaystyle \ Delta l}ΔT{\ displaystyle \ Delta T}

Δl=αΔT{\ displaystyle \ Delta l = \ alpha \ Delta T}

Coeficientul de proporționalitate este denumit coeficient de expansiune termică sau CTE. α{\ displaystyle \ alpha}

Pentru BK7, acest coeficient este valabil pentru intervalul de temperatură de la -30  ° C la + 70  ° C, care corespunde utilizării publice generale. Pentru temperaturi mai ridicate , de la 20  ° C la 300  ° C , acest coeficient merită ceea ce este relativ ridicat în comparație cu alte ochelari optici. 7,1×10-6K-1{\ displaystyle 7,1 \ times 10 ^ {- 6} K ^ {- 1}}8,3×10-6K-1{\ displaystyle 8,3 \ times 10 ^ {- 6} K ^ {- 1}}

Alte proprietăți

BK7 fiind cea mai produsă sticlă optică din lume, poate fi fabricată cu o omogenitate excepțională, o echipă producând un disc de 400  mm diametru și 47  mm grosime de BK7 cu un indice de omogenitate de ± 3 × 10 −7 .

Atunci când este supus unui regim de femtosecundă sau picosecundă, BK7 suferă daune cu laser , crăpături și neomogenități ale indexului. În modul picosecund (3ps la 810nm), sticla formează filamente și o plasmă de densitate mare sub acțiunea laserului. La 500 fps, o emisie intensă de culoare albastră însoțește formațiunile anterioare. Aceste filamente vor provoca modificări ale indexului local. Există fisuri numai atunci când intensitatea laserului depășește 10  PW cm −2  : provine din generarea unei unde sonore de 5 până la 6  km s −1 din zona de focalizare a laserului. Acest val de sunet din propagates cilindrică caustic a fasciculului Gaussian a laserului. Undele sonore sunt mai mari atunci când, pentru aceeași intensitate a pulsului, este mai degrabă de ordinul unei picosecunde decât a unei femtosecunde.

Compoziţie

N-BK7 face parte din familia borosilicat coroană, compoziția principală este SiO 2—B 2 O 3—M 2 Ounde M este un metal alcalin . Oxidul alcalin servește ca modificator de plasă și, împreună cu trioxidul de bor , face posibilă scăderea temperaturii de topire a silicei singur.

Compoziție aproximativă

Componenta chimica	Formulă	Cantitate
Dioxid de siliciu (silice)	SiO 2	60-70%
Trioxid de bor	B 2 O 3	10-20%
Oxid de potasiu	K 2 O	5-15%
Oxid de sodiu	Na 2 O	1-15%
Oxid de bariu	BaO	1-10%
Trioxid de antimoniu	Sb 2 O 3	<1%
Oxid de calciu	CaO	<1%
Oxid de titan	TiO 2	<1%
Oxid de zinc	ZnO 2	<1%

Variante rezistente la radiații

Există două BK7 rezistente la radiații, unul fiind comercializat de Schott. Denumite BK7 G18 și BK7 G25, acestea conțin respectiv 1,8% și 2,5% din dopajul CeO 2.

Utilizări

BK7 este substratul obișnuit în micro-optică și un material tipic pentru prisme .

Costul său redus (este cea mai ieftină sticlă optică) explică de ce multe liste de prețuri pentru ochelarii optici sunt formulate în multipli ai prețului modelului BK7.

Note și referințe

1. (în) „  Sticlă optică (N-BK7 B270 și altele)  ” pe crystran.co.uk
2. //books.google.com/books?id=J0RX1mbhzAEC&pg=PA146
3. //books.google.com/books?id=0gwksRktpCQC&pg=PA84
4. //books.google.com/books?id=J0RX1mbhzAEC&pg=PA32
5. //books.google.com/books?id=J0RX1mbhzAEC&pg=PA40
6. Indicele este identic, dar constența este 64.20, codul sticlei este neschimbat.
7. Indicele este ușor diferit, 1.51633, iar constența este similară, 64.15, codul sticlei este: 516-642
8. Indicele și constringența sunt ușor diferite, codul sticlei este: 516-610
9. „  Foaie tehnică BK7 din catalogul SCHOTT  ”
10. „  Unele materiale și componente optice  ”
11. //books.google.com/books?id=J0RX1mbhzAEC&pg=PA67
12. //books.google.com/books?id=J0RX1mbhzAEC&pg=PA100
13. //books.google.com/books?id=cycsqYzdyV8C&pg=PA141
14. //books.google.com/books?id=cycsqYzdyV8C&pg=PA143-144
15. (în) "  Fișă cu date de securitate sticlă borosilicată NBK-7ptical  " pe crystran.co.uk
16. //books.google.com/books?id=J0RX1mbhzAEC&pg=PA344
17. //books.google.com/books?id=0gwksRktpCQC&pg=PA351
18. //books.google.com/books?id=Ccx9OM7iph8C&pg=PA176

Articole similare

• Lista indicilor de refracție