行业动�?– 平治光学元件

平治光学 — Sun, 27 Sep 2020 07:34:43 +0000

玻璃，通常知道的玻璃是按照应用来划分的，如瓶罐玻璃、窗玻璃、汽车玻璃等。虽然大部分玻璃看上去大同小异，但应用不同，玻璃的材料、制作方式等都是不一样的。电真空玻璃就更加是这样，虽然乍眼看上去觉得很平凡普通，但其实并没有那么简单�?/p>

电真空器件，如光电倍增管、光源产品等，是根据具体的用途选择不同的材料，除了玻璃以外还有金属、陶瓷等。但因玻璃在成本、制造工艺、透光性上都具有优势，所以是目前应用最广泛的材料，此种玻璃即为电真空玻璃�?/p>

广泛应用于真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术、电光源、高能物理等方面；在宇航工业、能源、汽车工业、化学工业等领域有着极其重要的作用�?/p>

具体而言，主要用于制作电真空器件的玻璃外壳、玻璃芯柱以及排气管和连接件等，如光电倍增管、光源的外壳�?/p>

电真空玻�?/figcaption>

这些玻璃，是用什么做的？电真空玻璃按照化学组成一般分为以下几类：钠钙硅玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃等�?/p>

玻璃成分的匹配往往是根据不同的性能需求来决定。不同配比会导致玻璃的热膨胀系数（热引起的膨胀或者缩小）、电绝缘性、可塑性、透过率等特性有很大区别，而电真空玻璃在这几方面都有较高的要求�?/p>

电真空器件常会在高温高压高频等条件下使用，因此要求其玻璃必须能够承受这样的环境。具有良好的绝缘性则是其中一个非常重要的要求，即导电率和介电损失要小，在使用温度内保证足够的电阻率�?/p>

由于在灯泡芯柱与电子管中，其两电极相距很近，故在工作状态下两极之间总是会存在一定的电势差，这就要求玻璃在电势差的作用下，不被击穿而造成短路。有时这种电势差是很大的，如制造显像管的玻璃，就需要承�?0000V以上的工作电压，这就要求电真空玻璃应具有优良的电绝缘性，否则就不能在电子领域中得到广泛的应用�?/p>

一般用电阻率温度系数Tk-100衡量电真空玻璃电绝缘性的好坏，电子领域要求Tk-100越高越好。由于大多数玻璃几乎不存在电子导电，玻璃的导电主要归因于碱金属离子在电场作用下的定向移动。因此，玻璃的电绝缘性能主要由其化学成分决定，调节碱金属离子的含量是控制玻璃电绝缘性能的有效办法�?/p>

此外，电真空玻璃具有良好的可塑性也极其重要，以便在制造过程中能够形成各种复杂的形状或尺寸，否则，技艺再高超也难做的理想。可塑性与玻璃的粘度有直接关系。粘度随温度变化的快慢是一个很重要的玻璃生产指标，常称其为玻璃的料性（即可塑性），粘度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃，反之称为长性玻璃。一般来讲，长性玻璃比较易于加工�?/p>

不同的应用、玻璃不同部位对不同波段光的透过率要求是不同的，如光电倍增管，玻壳部分通常为可见光透过，材料一般选择为硅酸硼玻璃，而窗口玻璃会有较多选择，如可透过可见光的硅硼酸玻璃，可透过紫外光的紫外透过玻璃或者石英玻璃，可透过真空紫外的单晶体MgF2，可透过红外光的单晶体蓝宝石等等�?/p>

另外，因为玻壳需要融化到金属终端引脚上，所以其处理方法、玻璃材料和用在窗口上玻璃是不一样的�?/p>

此外，还有一些极其特殊应用下的材料是很特别的。如获得2014″IEEE里程�?#8221;殊荣的世界最大光电倍增�?#8211;滨松20英寸光电倍增管，其玻璃使用的是一种称�?#8221;HARIO 32″的材料�?/p>

因为滨松20英寸光电倍增管是用于中微子的探测，在实验中会长期置于几万吨的纯水之下，因此对材料的防水性要求是极高的�?#8221;HARIO 32″是一种硬化玻璃，其热膨胀系数较低（仅�?2），具有很高的防水性，以及其他匹配特性，被选为20英寸光电倍增管玻璃的材料�?/p>

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平治光学 — Sun, 27 Sep 2020 07:29:51 +0000

央行10日宣布，将于2015�?1�?2日起发行2015年版第五套人民币100元纸币。这一消息刷爆了整个网络，广受关注。根据央行发布的消息，发行新版纸币主要是为了防伪。那么，新版100元人民币防伪情况怎样�?/p>

新版100元纸币主要解决两大防伪问题，此次改版的防伪技术、印制质量的改进和提升大有玄机。像光彩光变光感技术就是国际钞票防伪领域公认的前沿公众防伪技术之一，目前全世界已有包括中国、俄罗斯、欧元区在内的多个国家和地区钞票采用该技术�?/p>

光学技术融入到新币其中是关键理念，由于考虑到人们日常使用的破损和成本问题，透红外技术和透红外板以及滤光片技术暂时没有应用到其中�?/p>

央行发布的信息显示，新版100元纸币在保持2005年版第五套人民币100元纸币规格、正背面主图案、主色调、“中国人民银行”行名、国徽、盲文和汉语拼音行名、民族文字等不变的前提下，对部分图案做了适当调整，对整体防伪性能进行了提升�?/p>

假币一直都在监控中，仿真程度并不高，实际上，对于市场上可能出现的假币，公安部等其他的一些部门都有专门的人员进行监控和跟踪。公安部的这位专家所做的工作中正有这一项�?/p>

他告诉记者，以他们目前监测和掌握的情况来看，假币的仿真程度并不高，绝对达不到以假乱真的程度。“尽管假人民币的制作手段不断提高，但与真币相比，仍然会有差别。我可以负责任地说在专业人士和机器面前，现有的假币都是无处遁形的。”他告诉记者�?/p>

目前发现的一些假人民币，仿造有水印、安全线、微缩文字等仿伪技术。犯罪分子采用的是直接在假人民币背面用淡色油墨盖上水印图案的作法，安全条也不是真的。这些手法在专家们的眼中是非常粗糙和拙劣的，但对普通民众还是有一定的欺骗性。这一次的改版正好可以有效解决这一问题�?/p>

公安部专家告诉科技日报记者，此次100元人民币的改版主要是为了解决两个问题——一个增加人们肉眼的识别度，另一个是解决真假拼接的假币在市场上混淆视听�?/p>

他还告诉记者，一些不法分子采用真假拼接的办法变造人民币，另外由于人民币在使用过程中各部位磨损不同，单一号码会增大机具设备误判率。针对这些情况，2015年版第五套人民币100元纸币采用了横竖双号码，以达到防范拼接变造币和提高机具对钞票冠字号码识别准确率的目的�?/p>

人民币防伪技术达国际水平且有独到之处，在使用光感光彩光变的技术上有突破性的辨伪还原效果�?/p>

钱币的防伪一直是各国最为关注的问题之一。记者连线在美国工作生活十余年的王雨。他告诉记者在美国钞票防伪问题也一直是财政部和美联储高度重视的问题�?014年开始在面�?00美元的钞票设计上增加了容易辨认、伪造难度增大的防伪措施，其中包括立体蓝色彩带和全新的水印，水印中有彩色的花纹和数字与图形交替的图案�?/p>

在公安部相关专家看来�?此次改版正是人民币跟随国际潮流做出的决定。他说，就目前中国掌握的防伪技术来说，相比欧美一点都不逊色，在一些节点上还有自己的独到之处。长期以来，相关人员对我们的防伪技术言之甚少很重要的一个原因是涉及到保密和安全的考量。“但以技术来说，我们是很不错的。”他强调�?/p>

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平治光学 — Sun, 27 Sep 2020 07:29:02 +0000

镀膜是用物理或化学的方法在材料表面镀上一层透明的电解质膜，或镀一层金属膜，目的是改变材料表面的反射和透射特性。光学镀膜是在光学干涉原理，在可见光和红外线波段范围内，使反射率�?8-98%之间，以达到透光率，光学镀膜技术一直是光学领域中不可忽略的重要基础技术�?/p>

世界领先的数码相机厂家用“超级光谱镀膜”技术解决了色差的问题。因为有些种类的玻璃，特别是具备高反射率性质的玻璃，由于其含有的某些成分会导致这种玻璃对蓝光的吸收率略高，因此成像显出黄色。如果这种“呈黄”元件也像其他镜头一样镀了同样的膜，那最后的图像也会显得发黄�?/p>

为了消除这种色差，工程师们会在镜头不产生额外眩光及鬼影的基础上，另加上一些比如琥珀色、青色、紫色或蓝色的镀膜来保证不同型号的EF镜头全都能够拍摄出相对平衡的颜色。“超级光谱镀膜”拥有超高的透光率，能够过滤紫外线，并且经久耐用�?/p>

在光学镀膜材料的应用上，镀膜靶材是核心技术，通过不同靶材中含有的稀有金属不同而形成不同的光学镀膜材料，普遍应用的稀有金属有氟化钇、氟化镨、锗、硫化锌、氟化镁、二氧化钛、氧化锆、钴、镓、硒等金属。在反射镜的光学材料中普遍用到铜、钼、硅、锗等金属，在输出端和透射光学原件中锗、砷化镓、硒化锌等应用广泛�?/p>

光学镀膜材料的原材料，绝大部分属于储量非常小的稀有金属。这些稀有金属随着科技的发展，其需求长期看涨，这些原材料在泛亚有色金属交易所上市，其金融属性逐渐被社会大众认可，并成为投资标的�?/p>

随着镀膜技术的不断推广，光学镀膜技术的应用领域也在不断拓宽，随着我们生活水平的提高，这些具有优异物理特性的金属将为我们的生活带来更多的精彩�?/p>

在我们的日常生活中，光学镀膜随处可见，如平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品，或者是钞票上的防伪技术，医用领域的各种设备、军事领域的武器等等。最普遍的是在太阳光下看手机屏的字，由于反射光透不强，屏幕模糊，这需要屏幕的光学镀膜来达到透射清晰效果�?/p>

平治光学 — Sun, 27 Sep 2020 07:27:59 +0000

为什么需要在玻璃上镀上一层减反射膜：

避免”虚影”

光学理论认为眼镜片屈光力会使所视物体在戴镜者的远点形成一个清晰的像，也可以解释为所视物的光线通过镜片发生偏折并聚集于视网膜上，形成像点。但是由于屈光镜片的前后表面的曲率不同，并且存在一定量的反射光，它们之间会产生内反射光�?/p>

内反射光会在远点球面附近产生虚像，也就是在视网膜的像点附近产生虚像点。这些虚像点会影响视物的清晰度和舒适性�?/p>

镜面反射

光线通过镜片的前后表面时，不但会产生折射，还会产生反射。这种在镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时，看到的却是镜片表面一片白光。拍照时，这种反光还会严重影响戴镜者的美观�?/p>

眩光

像所有光学系统一样，眼睛并不完美，在视网膜上所成的像不是一个点，而是一个模糊圈。因此，二个相邻点的感觉是由二个并列的或多或少重叠的模糊圈产生的。只要二点之间的距离足够大，在视网膜上的成像就会产生二点的感觉，但是如果二点太接近，那么二个模糊圈会趋向与重合，被误认为是一个点。�?/p>

对比度可以用来反映这种现象，表达视力的清晰度。对比值必须大于某一确定值（察觉阈，相当�?�?）才能够确保眼睛辨别二个邻近点。�?/p>

原理

减反射膜是以光的波动性和干涉现象为基础的。二个振幅相同，波长相同的光波叠加，那么光波的振幅增强；如果二个光波原由相同，波程相差，如果这二个光波叠加，那么互相抵消了。减反射膜就是利用了这个原理，在镜片的表面镀上减反射膜，使得膜层前后表面产生的反射光互相干扰，从而抵消了反射光，达到减反射的效果�?/p>