GB T 7962.11-2010 无色光学玻璃测试方法 第11部分：可见折射率精密测试.pdf

1、ICS 8 1. 040. 01 N 05 道B国家标准和国11: ./、中华人民G/T 7962. 11一2010代替GB/T7962.11-1987 无色光学玻璃测试方法第11部分:可见折射率精密测试Test method for colourless optical glass一Part 11 Precise test method for refractive index in the visible wave band 2011-01-14发布2011-05-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 7962.11-2010 剧昌GB

2、/T 7962(元色光学玻璃测试方法包括20个部分:一一第1部分:折射率和色散系数;一一第2部分:光学均匀性斐索平面干涉法;一一第3部分:光学均匀性全息干涉法;一一第4部分:折射率温度系数;一一第5部分:应力双折射;第6部分:杨氏模量、剪切模量及泊松比;一一第7部分:条纹度;一一第8部分:气泡度;一一一第9部分:光吸收系数;一一第10部分:耐X射线性能;一一第11部分:可见折射率精密测试;一一第12部分:光谱内透射比;一一第13部分:导热系数;一一第14部分:耐酸稳定性;一一第15部分:耐潮稳定性;一一第16部分:线膨胀系数、转变温度和弛垂温度;一一第17部分:紫外、红外折射率;一一第18部分

3、克氏硬度;一一第四部分:磨耗度;一一第20部分:密度。本部分为GB/T7962的第11部分。本部分代替GB/T7962. 11-1987(无色光学玻璃测试方法折射率精密测试方法。本部分与GB/T7962. 11-1987相比，主要变化如下:一一增加了前言、规范性引用文件、术语和定义三部分内容;一一增加了测试谱线He-Cd44 1. 57 nm谱线;一一一增加了测试样品局部光圈要求，并将塔差要求由l提高到30;一一修订了名称，将折射率精密测试改为可见折射率精密测试;一一修订了测试样品尺寸要求，增加了不同折射率产品测试样品的顶角选择;一一修订了测试环境条件要求，增加了对测试环境的气压要求，并将对

4、测试环境温度及气压影响的分别修正改为对测试环境的温度、气压和湿度综合修正。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国仪表功能材料标准化技术委员会CSAC/TC419)归口。本部分起草单位:北京玻璃研究院。本部分主要起草人:赖金峰、闰晋力、葛云程、fi西合、高峰。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一GB/T7962. 11-19870 I GB/T 7962.11-2010 无色光学玻璃测试方法第11部分:可见折射率精密测试1 范围GB/T 7962的本部分规定了用最小偏向角法测量元色光学玻璃折射率的原理、仪器设备、测量程序、结果计算方法。本部分适用于元色光学玻璃可见光区域折射率的精密测

5、量。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T7962的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 903元色光学玻璃3 术语和定义最小偏向角法minimum deviation angle of approach 通过测量光通过棱镜后的最小偏向角求得折射率。4 方法原理4. 1 本方法为直接测量法，如图l所示。A ./ 圄1最小偏向角示意图光线通过等腰三棱镜发生折射，若入射角lj等于出射角句

6、则人射光线与折射光线的夹角(偏向角)具有最小值。折射率n按照式(1)计算:式中zS一一最小偏向角;一一三棱镜顶角。n-sin(S+)/2一sin(cp/2) . ( 1 ) 4.2寻找最小偏向角的方法可用逐步逼近法或三像法。当使用三像法时，三个顶角均认为是60。土40气对三个角的最小偏向角都要进行测量，并取三个测量角的平均值。折射率n按式(2)计算:n =2sin(300十/2)(2 ) l GB/T 7962.11-2010 式中zS一一最小偏向角;8=(A+SB十c)。A、屯和c为相对于棱镜三个顶角的最小偏向角。5 测试仪器5. 1 精密测角仪。测角误差为0.5气5.2 所用光源及测量谱

7、线由表1所示。表1光谭及测量谱线光源谱线波长/nm光源谱线波长/nmHg h 404.656 He d 587.56 Hg g 435.835 Na D 589.29 Laser Hecd 44 1. 57 He-Ne 632.8 Cd F 479.99 Cd C 643.85 H F 486.13 H C 656.27 Hg e 546.07 He r 706.52 6 样晶要求6. 1 材料质量条纹度l类A级，应力双折射1类，光学均匀性l类，气泡度A。级。材料质量分类标准按照GB/T 903无色光学玻璃的规定。6.2 加工要求样品工作表面面形N优于O.25光圈，局部t:，.N=O.l光圈，

8、表面疵病:p=皿，塔差不大于3006.3 尺寸要求样品加工成底边大于或等于35mm的等腰三角棱镜。采用三像法时，样品加工成正三棱镜，顶角为60。土40勺采用逐步逼近法时，样品顶角角度与材料折射率的关系按表2的规定。表2样晶顶角角度与材料折射率折射率范围样品加工顶角角度n2.0 30。7 测量7. 1 测量条件7. 1. 1 测试环境标准要求:温度20oC :l: 0. 5 oC，气压101.3 kPa士0.1kPa，湿度1.333 kPa:l: O. 3 kPao 7. 1. 2 测量前，样品应在恒温室内放置12h以上。7.2 测量步骤7.2. 1 逐步逼近法7.2. 1. 1 把样品放在测角

9、仪载物台上。调节载物台，使棱镜的光轴截面与测角仪的旋转轴垂直。7.2. 1. 2 测量顶角伊，如图2所示。GB/T 7962.11-2010 1800伊B C 圄2测顶角示意图转动度盘使样品的AB面和AC面先后与准直管自准，分别读取度盘读数伊1与机，顶角按式(3)计算:1 11一民1=180?. ( 3 ) 7.2. 1.3 测量最小偏向角8如图3所示。图3测最小偏向角示意图从等腰三棱镜的折射光谱中，找到所需谱线。缓慢转动载物台和度盘，谱线将沿某一方向移动，当谱线刚开始反向移动时，记下度盘读数。从上述位置出发，将读盘沿顶角A方向转动180。一，观察人射光的反射像，若与准直管标线不重合，则微调载

10、物台，使之重合。再将度盘转回到所测谱线位置，重新读数。重复前述过程，直到反射像与准直管的标线完全重合为止，此时读数即为最小偏向角位置。使光束先后从等腰三棱镜的AB面和AC面人射，分别测量出最小偏向角位置的度盘数81和鸟，最小偏向角用式(4)计算:8=11 - 82 1/2 7.2.2 三像法7.2.2.1同7.2.1.1，7.2.2.2 在光线通过正三棱镜的折射光谱中，找到所需要的谱线。7.2.2.3 如图4所示。A d 折射像一-a，b，c、出外反射像e、f、g;内反射像a，b、c、f、b、c、d0 图4三像法示意图 ( 4 ) 3 GB/T 7962.11-2010 缓慢转动载物台，找到内

11、反射像与外反射像，使之分别处于折射像的两边，并使折射像与外反射像和内反射像的距离之比为1: 20此时折射像的读数即为最小偏向角位置。转动载物台，使光束先后从棱镜的AB面和AC面入射，分别测出81和鸟，按式(4)求出最小偏向角。7.2.2.4 重复上述过程，分别测出相对于三个顶角的最小偏向角屯、屯和屯。7.2.2.5 上述方法仅在所测折射率n为1.5时使用。8 结果计算8. 1 折射率计算测量结果用式(1)或式(2)计算折射率n。折射率n的测量不确定度为:l:5X10-608.2 折射率修正8.2.1 测试的标准条件同7.1. 1。如果测试条件和标准条件相差较大，应对所测量的折射率值进行修正。8

12、2.2 测试条件对测量结果的主要的影响因素主有:一一-气温t(即待测棱镜温度); 一一气压扣一一空气湿度108.2.3 在标准条件下，由埃德勒公式给出的空气折射率计算公式为式(5)。nks = 8432.13 + 2406030(1 30 - 02)-1 + 15997(38.9 - 02)-1 X 10-8 .( 5 ) 式中:飞标准条件下的空气折射率;干二真空中波数，=，1.-10测试环境空气折射率对温度t和气压的修正按照式(6)计算:(nk)p二nb0.0013882 . ( 6 ) 式中:(nk)忡一一测试环境温度和气压条件下对应的空气折射率。测试环境空气折射率对温度、气压和湿度f的

13、修正按照式(7)计算:(nk)忡，f= (nk)叶一1(5.722一0.04572)X 10-8 ( 7 ) 式中:(nk)忡，f一一测试环境温度、气压及湿度条件下的空气折射率。8.2.4 用标准条件下空气折射率值飞、测试环境空气折射率气和所测折射率n，用式(8)求得待测试样在标准条件下的修正折射率nx:n k nx=n n b 8.2.5 测试报告中至少应给出以下几个方面的内容:a) 识别被测样品所需的全部资料(玻璃牌号、熔炼号、退火号、样品编号等); b) 使用标准;c) 使用方法;d) 谱线;4 . ( 8 ) GB/T 7962.11-2010 e) 环境条件(温度、湿度、测量气压等h

14、f) 测量折射率n;g) 修正折射率nx;h) 在测试中观察到的异常现象;i) 测试日期;j) 测试人、复核人。5 OFONl=.NhH阁。华人民共和国家标准无色光学玻璃测试方法第11部分:可见折射率精密测试GB/T 7962. 11-2010 国中祷中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张0.75字数11千字2011年6月第一次印刷开本880X12301/16 2011年6月第一版16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有僵权必究举报电话:(010)68533533定价祷书号:155066. 1-42761 GB/T 7962.11-2010 2011年6月29日F002打印日期: