એચડબ્લ્યુબી ઑપ્ટિકલ ગ્લાસની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને વર્કફ્લો
એચડબ્લ્યુબી ઑપ્ટિકલ ગ્લાસનું ઉત્પાદન એ ખૂબ જ ચોકસાઈવાળી અને નિયંત્રિત ક્રિયાઓનો ક્રમ છે, જેનો હેતુ આંકાવક્રતા ગુણાંક, એબી નંબર અને ઊંચી પારદર્શિતા જેવી ચોક્કસ ઑપ્ટિકલ લાક્ષણિકતાઓ પ્રાપ્ત કરવાનો છે. આ સંપૂર્ણ પ્રક્રિયાને નીચેના મુખ્ય તબક્કાઓમાં વિભાજીત કરી શકાય છે:
- બેચિંગ અને કાચી સામગ્રીની તૈયારી
- પ્રક્રિયા: એચડબ્લ્યુબી ગ્લાસ માટેના ગુપ્ત રાસાયણિક સૂત્ર મુજબ અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળી કાચી સામગ્રી (ઉદાહરણ તરીકે, સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ, બોરોન ઓક્સાઇડ, બેરિયમ કાર્બોનેટ અને વિવિધ અન્ય ઓક્સાઇડ્સ અને ડોપન્ટ્સ)ને ચોકસાઈપૂર્વક વજન કરવામાં આવે છે.
- હેતુ: અંતિમ ગ્લાસમાં આંકાવક્રતા અને ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ માટે જરૂરી ચોક્કસ રાસાયણિક રચના હોય તેની ખાતરી કરવી. આ મિશ્રણને "બેચ" કહેવામાં આવે છે.
- પ્રક્રિયા: મિશ્રિત બેચને ઊંચા તાપમાનવાળા ભઠ્ઠીમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. એચડબ્લ્યુબી જેવા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ઑપ્ટિકલ ગ્લાસ માટે, પિગાળવાની પોટ અથવા ટાંકી ઘણીવાર ભઠ્ઠીની દીવાલોમાંથી દૂષણ અટકાવવા પ્લેટિનમ અથવા સમાન નિષ્ક્રિય સામગ્રીથી લેપિત હોય છે.
- શરતો: ગલન અતિ ઉચ્ચ તાપમાને થાય છે, સામાન્ય રીતે 1300 °°C અને 1600 °°C વચ્ચે, જે મિશ્રણ પર આધારિત હોય છે.
- શુદ્ધિકરણ (ફાઇનિંગ): વાયુ બુલબુલાઓ (બીજ) સપાટી પર આવીને નીકળી જાય તે માટે ગલિત કાચને ઊંચા તાપમાને રાખવામાં આવે છે. આ બુલબુલાઓને દ્રાવીભૂત કરવા અને દૂર કરવા રાસાયણિક ફાઇનિંગ એજન્ટ્સનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે.
- સમાંગીકરણ: સ્થાનિક સંઘટનમાં થતી ફેરફાર (સ્ટ્રાઇઆ અથવા કોર્ડ) દૂર કરવા પ્લેટિનમના મિશ્રકનો ઉપયોગ કરીને ગલનને તીવ્રતાથી મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. આ પગલું ચોકસાઈવાળી લેન્સ માટે જરૂરી ઊંચી ઑપ્ટિકલ સમાંગતા મેળવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
- પ્રક્રિયા: સમાંગ, બુલબુલા-મુક્ત ગલનને પછી ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા સ્વરૂપમાં ઢાળવામાં આવે છે. સામાન્ય નિર્માણ પદ્ધતિઓમાં સમાવિત છે:
- ઢાલણી: કાચા લેન્સ બ્લેન્ક, પ્રિઝમ અથવા બ્લોક બનાવવા માટે ગલનને પૂર્વ-ગરમ ઢાલણીમાં રેડવામાં આવે છે.
- ઢલાઈ: મોટા બ્લોકમાં ઢલાઈને પછી તેને નાના ટુકડાઓમાં કાપવામાં આવે છે.
- સતત રોલિંગ: મોટી શીટ્સ બનાવવા માટે કાચ.
- પ્રક્રિયા: રૂપરેખાંકિત કાચને એનિલિંગ લેહર નામના ખાસ ભઠ્ઠીમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. અહીં, તેને તેના ઓગળવાના તાપમાનથી નીચેના ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે અને પછી સમય-તાપમાનની કડક નિયંત્રિત પ્રોફાઇલ મુજબ ખૂબ ધીમે ધીમે ઠંડું પાડવામાં આવે છે.
- હેતુ: રૂપરેખાંકન અને ઠંડક દરમિયાન ઉત્પન્ન થયેલા આંતરિક તણાવને દૂર કરવો. અનામદાર તણાવ બાયરફ્રિન્જન્સ પેદા કરી શકે છે અને કાચને તિરાડ માટે વધુ સંવેદનશીલ બનાવી શકે છે, જે તેને ઑપ્ટિકલ એપ્લિકેશન્સ માટે વાપરી શકાય તેવું નથી.
- કોલ્ડ વર્કિંગ / ચોકસાઈ મશીનિંગ
- આ સામાન્ય રીતે એનિલ્ડ ગ્લાસ બ્લેન્ક્સ ખરીદતા ઑપ્ટિકલ ઘટક ઉત્પાદકો દ્વારા કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં સમાવેશ થાય છે:
- કાપવું: મોટા બ્લૉક્સને નાના, કામ કરી શકાય તેવા કદમાં કાપવા.
- જમીન: ડાયમંડ-સંચિત વ્હીલનો ઉપયોગ કરીને કાચને જરૂરી વક્રતા અને પરિમાણો (જનરેટિંગ) માટે આકાર આપવો.
- લેપિંગ અને પૉલિશિંગ: ઓછા ઘર્ષક ઉપયોગ કરીને અને અંતે પૉલિશિંગ પેડ પર પૉલિશિંગ સ્લરી (ઉદાહરણ તરીકે, સેરિયમ ઑક્સાઇડ) નો ઉપયોગ કરીને નેનોમીટર-સ્તરની સપાટી અને લઘુતમ સબ-સપાટી નુકસાન સાથે ઑપ્ટિકલ-ગુણવત્તા ધરાવતી સપાટી મેળવવી.
- પ્રક્રિયા: પૉલિશિંગ પછી, ભૌતિક વરાળ જમાવટ (PVD) અથવા સ્પટરિંગ જેવી તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને સપાટી પર ઑપ્ટિકલ કોટિંગ (જેમ કે પ્રતિ-પરાવર્તન કોટિંગ) લગાવવામાં આવે છે.
- હેતુ: પ્રકાશ ટ્રાન્સમિશન વધારવા અને પરાવર્તન ઘટાડવા માટે, જેથી ઑપ્ટિકલ ઘટકની કામગીરી સુધરે.
- ગુણવત્તા નિયંત્રણ અને પરખ
- આ સંપૂર્ણ પ્રક્રિયાનો એક અભિન્ન ભાગ છે. તપાસાતા મુખ્ય પરિમાણોમાં શામેલ છે:
- ઑપ્ટિકલ ગુણધર્મો: રિફ્રેક્ટિવ ઈન્ડેક્સ (nd) અને એબે નંબર ( ν d).
- આંતરિક ગુણવત્તા: સમાનતા, હવાના બુલબુલા અને અંતર્ગત સમાવિષ્ટોની હાજરી.
- તણાવ: પૉલ
HWB ના ફાયદા O ઑપ્ટિકલ G ગ્લાસ
HWB ઑપ્ટિકલ ગ્લાસના પ્રાથમિક ફાયદા તેના સારી રીતે એન્જિનિયર કરેલા રાસાયણિક સંયોજન પરથી ઉત્પન્ન થાય છે, જે સામાન્ય રીતે નીચેની ગુણધર્મોનું સંતુલન પૂરું પાડે છે:
- ઉત્તમ પારદર્શિતા અને ઊંચી પારગમ્યતા
- તે દૃશ્યમાન થી લઈને નજીકના ઇન્ફ્રારેડ (અથવા ચોક્કસ ડિઝાઇન કરેલી તરંગલંબાઈ) સુધીની વિસ્તૃત તરંગલંબાઈ શ્રેણીમાં ખૂબ ઊંચી પ્રકાશ પારગમ્યતા દર્શાવે છે, જે ઑપ્ટિકલ સિસ્ટમ અંદર પ્રકાશની હાનિને લઘુતમ કરે છે.
- આ ગ્લાસમાં સામાન્ય રીતે ભેજ, ડાઘ અને મૃદુ રસાયણો જેવા પર્યાવરણીય પરિબળો સામે ઊંચી પ્રતિકારકતા હોય છે. આ લાંબા ગાળા માટે ઑપ્ટિકલ ઘટકોની ટકાઉપણું અને વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરે છે અને તેમના કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો આવતો નથી.
- તે સામાન્ય રીતે કાટ અને ક્ષય સામે મજબૂત પ્રતિકાર દર્શાવે છે, જે પાણી, એસિડ અથવા ક્ષાર દ્વારા ગ્લાસની સપાટી પર થતા હુમલાથી તેનું રક્ષણ કરે છે, જેથી સપાટીની ગુણવત્તા અને ઑપ્ટિકલ સ્પષ્ટતા જાળવી રાખવામાં મદદ મળે છે.
- સચોટ ઉત્પાદન અને નિયંત્રિત એનીલિંગ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, HWB ગ્લાસ આંતરિક તણાવના ખૂબ જ ઓછા સ્તરે પહોંચી શકે છે, જેના પરિણામે બાઇરીફ્રિજન્સ ઘણું ઓછું થાય છે. ધ્રુવીભૂત પ્રકાશનો ઉપયોગ કરતી માઇક્રોસ્કોપી અને લિથોગ્રાફી જેવી ઊંચી ચોકસાઈની એપ્લિકેશન માટે આ મહત્વપૂર્ણ છે.
- સારા યાંત્રિક ગુણધર્મો અને પ્રક્રિયાક્ષમતા
- તેમાં ઑપ્ટિકલ ઉત્પાદનની કઠિનતા, જેમ કે કાપવું, ઘસવું અને પૉલિશ કરવું, નો સામનો કરવા માટે પૂરતી કઠિનતા અને મજબૂતી છે, જેથી તેને ઊંચી ચોકસાઈ સાથે જટિલ લેન્સ અને પ્રિઝમમાં આકાર આપી શકાય.
HWBના ઉપયોગો O ઑપ્ટિકલ G ગ્લાસ
તેના ફાયદાકારક ગુણધર્મોને કારણે, HWB ઑપ્ટિકલ ગ્લાસનો વ્યાપકપણે વિવિધ હાઇ-ટેક અને ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે:
- સચોટ ઇમેજિંગ લેન્સ
- માઇક્રોસ્કોપી
- ફોટોગ્રાફિક લેન્સ
- ઑપ્ટિકલ સાધનો અને સેન્સર
-
લેઝર સિસ્ટમ