什么是冕玻璃？與冕牌玻璃有何聯(lián)系？

光學冕玻璃是一種光學介質材料，與普通玻璃不同，他對于原料的純度要求高，要求有害雜質含量控制在100ppm以下，不含氧化鉛，同時在物理與化學性質上要達到高度均勻性，要滿足低折射率、低色散，以保證在光學系統(tǒng)中滿足光學成像質量的要求。

光學冕玻璃指不含氧化鉛、折射率低、色散值不大的光學玻璃，這種玻璃有多種類型，根據成分不同，可以分為輕質、重質和磷質等。輕質的的含有氧化鋇10%左右，含硅74%。重質的含有氧化鋇44%左右。磷質的含有五氧化二磷70%左右。冕玻璃因其特性，常用于制造顯微鏡、望遠鏡、照相機和瞄準器等光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡等。與燧石玻璃合用，可消除透鏡的像差和色差。

光學玻璃最早的劃分是按照氧化鉛含量劃分，低于3%的為冕牌玻璃，高于3%的為火石玻璃，后來隨著玻璃種類的增多改用折射率（refractive index）和色散系數(shù)（dispersion）劃分，冕牌玻璃折射率通常小于1.6，色散系數(shù)（也稱阿貝數(shù)，數(shù)值越大，色散越?。┐笥?0，火石玻璃則相反。

冕牌玻璃的發(fā)展起源與歷史

冕牌玻璃之前的吹筒法玻璃

公元一世紀，在吹制鐵管的基礎上，敘利亞工匠發(fā)展出了吹筒法玻璃：

1、先通過吹制、搖晃、在桌面上滾動將“氣球”做成一個壁盡量薄的圓柱體；

2、然后切割掉圓柱兩端，將冷卻了的圓柱沿縱向切開；

3、再將其放入平板爐內重新加熱并展開成為平板玻璃。

這種方法，圓柱的尺寸僅受吹制工肺活量的影響。圓柱尺寸最大為長2m，直徑300mm。缺點是玻璃回爐加熱過程會接觸爐底，導致污染。

公元4世紀，敘利亞工匠發(fā)明了冕牌玻璃。

1、將玻璃泡吸附在玻璃制造者的鐵棒上；

2、然后脫離吹制鐵管，增大玻璃泡的孔洞形成邊緣；

3、將這種鐘形物體再次加熱，并以一定速度旋轉成一個圓盤；

由于生產出的圓盤不平整，玻璃制造者要根據其質量把這塊“冕牌”玻璃切成若干小矩形、菱形或邊形。中心厚，牛眼狀且更小的玻璃塊可以作為無須再切割的小圓窗玻璃出售。與圓筒法玻璃相比，由于冕牌玻璃沒有接觸爐底，因此可以生產出更均勻平整，純度更高、表面更有光澤的玻璃，這兩種方法都一直沿用到19世紀中葉。

這種生產方法在1320年左右就被法國魯昂附近的玻璃工匠發(fā)展成熟，但是作為商業(yè)秘密沒有公布，于是一水之隔的英國人整整進口了三百年的窗玻璃，直到1628年倫敦才出現(xiàn)同樣的工藝。

由于德國蔡司公司的玻璃型號齊全，性能穩(wěn)定，一般沿用其命名標準。K代表冕牌，F(xiàn)代表燧石，Z為重，B代表硼，Ba代表鋇，L代表鑭 ，P代表磷，N代表無鉛， 比如雙筒望遠鏡中廣泛采用的BK7棱鏡，其所用的材料是硼硅酸鹽玻璃（borosilicate 德語為 borkron)中的第7號；而視場更亮的BaK4棱鏡則采用第4號輕鋇冕玻璃（light barium crown ，德語中是baritleichtkron）。

（圖源成都光明）

光學玻璃分類光學玻璃按平均色散系數(shù)分為兩類:色散較小的為冕類(K)，色散較大的為火石類(F)。

冕類（K）光學玻璃根據折射率高低或其特殊性能分為輕冕(QK)、重冕(ZK)、特冕(TK)。根據其摻雜的元素劃分為氟冕(FK)、磷冕(PK)、重磷冕(ZPK)、鋇冕(Bak)、鑭冕(LaK)、鈦冕(TiK)

(2) 火石類光學玻璃分為輕火石(QF)、重火石(ZF)、特種火石(TF)，化學摻雜分鋇火石(BF)、重鋇火石(ZBaF)、鑭火石(LaF)、重鑭火石(ZLaF)鈦火石(TIF)、冕火石(KF)等。 

制備工藝生產光學玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽,并根據配方的要求,引入磷酸鹽或氧化物。為了保證玻璃的透明度，必須嚴格控制著色雜質的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時要求準確稱量、均勻混合。主要的生產過程是熔煉、成型、退火和檢驗。

因此，從兩者看，冕玻璃更多注重的是原料的純度以及物理與化學性質，而冕牌玻璃更多來自于它的制作方式，冕玻璃與冕牌玻璃在本質上是相似的光學玻璃材料，具有相似的光學性質和應用范圍，但在具體命名、成分和性能等級上可能存在一些細微區(qū)別。

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