Неодимовое стекло что это

18.10.202321.08.2023 admin 0 Comments

Что такое «Неодимовое стекло».

Неоди мовое стекло — относят к минеральному стеклу, в состав которых входит оксид неодима, иногда присутствует смесь оксидов других редкоземельных элементов, имеющее несколько названий: неодимовое стекло, Дидимовое стекло, стекло-хамелеон, Александритовое стекло.

Минеральные стекла с добавлением оксидов неодима других лантаноидов несут в себе полезные физические и интересные оптические свойства. Тем самым пользуются обширным применением в научных приборах, в аксессуарных и защитных очках, декоративном стеклоделии.

Самое часто встречаемое и нам знакомое использование Неодимового стекла в технологии изготовления защитных очков и для фотографических светофильтров. Все эти изобретения имеют в своем составе стекла, используемые в оптическом приборостроении, действие которых направленно на повышение показателя преломления пучка света, усиление контрастности и кажущееся увеличение яркости и отчётливости красного, зелёного и синего цветов.

Неодимовые стекла бывают разных цветов: оранжевый, фиолетовый, зелёный, синий и другие сочетания оттенков.

Главным преимуществом неодимового стекла является его высокая оптическая однородность, в результате чего длина светопропускания активных элементов может достигать 2 м, а сила излучения превосходит дифракционный предел.

Неодимовые стекла имеют так же и недостатки, одним из основных является его низкая теплопроводность в результате чего стеклянные активные элементы эффективно работают только в режиме одиночных вспышек. Из-за большого ТКЛР и высокого уровня хрупкости стандартные активные стержни Ф10х130 мм ломаются уже при разности температур 35-930С. Жидкостное охлаждение оказывается неэффективным в этом случае.

Оптические свойства, которыми обладает НС, связано с f-f переходами в электронной оболочке атома неодима. Все цвета стекл имеют свои особенности светопропускания.

— Коричневое стекло кроме жёлтого почти совершенно поглощает синий цвет, тем самым ещё более обостряет контрастность и видимость красных оттенков, причём делает красными, ярко-бордовыми и алыми оранжевые, коричневые и фиолетовые цвета.

— Оранжевые и розовые заметно краснеют и также выглядят ярче, кожа бледнолицых людей приобретает розовый цвет.

— Серое стекло делает акцент на зелёном цвете, несколько в ущерб синему, делая его больше сине-зелёным.

— Зелёные и синие предметы, голубое небо и поверхность воды выглядят насыщеннее, имеющими как бы более чистый цвет.

— Рубиновое стекло с высоким содержанием неодима в очках подводников для быстрого привыкания к темноте.

— Дидимовые очки для стеклодувов и лампворкеров, оформленные в спортивном стиле

Источник

Неодимовое стекло

В англоязычных странах для обозначения линз очков и светофильтров из фиолетового неодимового стекла используется аббревиатура «ACE» — Amethyst Contrast Enhancer — «аметистовый усилитель контрастности». Эта аббревиатура иногда применяется и для стёкол других цветов, только в начале пишется сам цвет, например зелёное стекло — «Green ACE». Название «дидимовое стекло» (Didymium glass) хотя и имеет устаревший термин «дидим», но до сих пор используется для обозначения как стекла со смесью оксидов лантаноидов, так и собственно неодимового стекла с чистой окисью неодима, применяющегося для технических защитных очков и для фотографических светофильтров.

Содержание

Свойства

Это стекло обладает интересными оптическими свойствами, связанными с f-f переходами в электронной оболочке атома неодима.

Стёкла других цветов имеют свои особенности светопропускания. Коричневое стекло кроме жёлтого почти совершенно поглощает синий цвет [9] и тем самым ещё более обостряет контрастность и видимость красных оттенков, причём делает красными, ярко-бордовыми и алыми оранжевые, коричневые и фиолетовые цвета. Серое стекло делает акцент на зелёном цвете, несколько в ущерб синему, делая его больше сине-зелёным.

Ширина поглощаемого участка в жёлтой части спектра в районе 580 нм зависит от содержания неодима и толщины стекла. Например обычное дидимовое стекло толщиной 1,5 мм срезает участок средней шириной 15 нм, стекло толщиной 4 мм устранит уже 35 нм, а 6 мм соответственно 55 нм. [10]

Применение

Благодаря оптическим свойствам неодимовое стекло находит различное применение.

Способность к генерации лазерного излучения:

Цвет стекла и его двухцветность:

Усиление контрастности и кажущееся увеличение яркости и отчётливости красного, зелёного и синего цветов:

Поглощение жёлтого излучения:

История исследований и производства

Получение

Пурпурное и аметистовое стекло получается путём добавки к шихте чистого оксида неодима в разных пропорциях.

Визуальные эффекты

Александритовый эффект

Два лазерных стержня одинакового цвета

Разноцветные неодимовые очки под лампой накаливания

Те же очки под люминесцентной лампой

Колба лампы накаливания из неодимового стекла

Особенности светопропускания

Источники света без неодимовых очков

Источники света через неодимовые очки

В люстре одна лампа накаливания, остальные — люминесцентные (серые линзы)

Освещение в метрополитене: от света натриевых ламп осталась в основном красная составляющая, а ртутные лампы под арками поголубели и кажутся более яркими (фиолетовые линзы)