無(wú)色光學(xué)玻璃測(cè)試方法折射率和色散系數(shù)測(cè)量方法

1、 折射率和色散系數(shù)測(cè)試方法 GB 7962.187Colourless optical glass test methodsRefractive imdex and coeffiiciemt of dispersion 本標(biāo)準(zhǔn)適用于用V棱鏡方法進(jìn)行無(wú)色光學(xué)玻璃和色散系數(shù)的測(cè)量。折射率n的測(cè)量精度為±3×105；色散系數(shù)Vd的測(cè)量精度為±0.2%。1 原理本方法系采用比較測(cè)量法，如圖1所示。當(dāng)單色平行光束垂直入射到V棱鏡后，經(jīng)V棱鏡和樣品的多次折射，出射光線發(fā)生偏折。根據(jù)折射定律，按公式（1）計(jì)算樣品的折射率n:n=(n20+sin·( 1 ) 式中：n0

2、V棱鏡的折射率； 光束從V棱鏡最后一面出射的偏折角。 當(dāng)n=n0時(shí)，=0；n大于n0時(shí)，為正值；n小于n0時(shí)，為負(fù)值。 色散系數(shù)Vd按公式（2）計(jì)算：Vd=( 2 )2 儀器 2.1 采用精度不低于±3×10-5的V棱鏡折光儀。其光學(xué)系統(tǒng)如圖2所示。國(guó)家機(jī)械工業(yè)委員會(huì)1987-05-25批準(zhǔn) 1987-12-01實(shí)施1GB 7962.1-87 2.2 每臺(tái)儀器配備三塊V棱鏡，保證折射率的測(cè)量范圍，如表1所示。表1棱鏡號(hào)棱鏡折射率測(cè)量范圍1約1.511.301.702約1.651.401.803約1.751.601.90 2.3 每臺(tái)儀器配置五種光譜燈，十種波長(zhǎng)的濾光片，如表

3、2所示。表2光譜線汞紫線h汞藍(lán)線g鎘藍(lán)線F氫藍(lán)線F汞綠線e氦黃線d鈉黃線D鎘紅線C氫紅線C氦紅線r元素符號(hào)H gH gCdHH gHeNaCdHHe波長(zhǎng)nm404.7435.8480.0486.1546.1587.6589.3643.9656.3706.52GB 7962.187 3 樣品 3.1 取樣方法3.2 材料要求無(wú)肉眼可見(jiàn)條紋。3.3 加工要求3.1.1 準(zhǔn)確直角法加工要求3.1.1.1 樣品加工成每邊長(zhǎng)為15mm的立方體或具有不少于一個(gè)準(zhǔn)確直角的其它幾何體。3.1.1.2 當(dāng)樣品折射率nd不大于1.78時(shí)，兩通光面用W14金剛砂磨成90°±1的直角；當(dāng)nd大于1

4、.78時(shí)，兩通光面必須拋光，用樣板檢查，整個(gè)拋光面應(yīng)能看到光圈。直角誤差按公式（3）計(jì)算：=( 3 ) 一對(duì)樣品法加工要求 將一塊被測(cè)玻璃切成兩塊樣品，各磨成一個(gè)直角。用0級(jí)寬銼直角尺檢測(cè)，直角誤差不大于90°±5。再將兩直角面膠合在一起，用W14金剛砂細(xì)磨另外兩個(gè)直角面，兩直角面之和應(yīng)為180°±30。 4 測(cè)量4.1 條件4.1.1 測(cè)量前，樣品應(yīng)放在測(cè)試室恒溫0.5h以上。4.1.2 測(cè)量時(shí)，室溫為20±1，室內(nèi)氣壓為760±4020mm·H g，否則應(yīng)按以下公式修正：nt=( 0) (t20)( 4 )np=(nn0

5、)×0.000293×( )( 5 ) 式中：nt折射率溫度修正值np折射率氣壓修正值 0V棱鏡的折射率溫度系數(shù) 樣品的折射率溫度系數(shù) t室溫 P室內(nèi)氣壓 4.2 折射液的配置 對(duì)折射率nd不大于1.78的樣品，折射液與樣品的折射率之差不大于0.01；對(duì)折射率大于1.78的樣品必須拋光，折射液采用二碘甲烷加硫磺的飽和液。 4.3 步驟測(cè)量前，用0級(jí)寬銼直角尺檢查樣品角度。 將V棱鏡擦凈，把0點(diǎn)標(biāo)樣的通光面涂上規(guī)定的折射液，放入V棱鏡內(nèi)，仔細(xì)貼置，排除其間氣泡。接通電源，點(diǎn)燃光源，讀取0。取下標(biāo)樣，換上被測(cè)樣品，讀取1。 按=10計(jì)算偏折角。 按公式（ 1 ）計(jì)算n值；按公式（ 2 ）計(jì)算Vd值。 色散系數(shù)Vd的相對(duì)差值用公式（ 6 ）計(jì)算：（Vd）r=×100%( 6 ) 式中：（Vd）r樣品的色散系數(shù)相對(duì)差值；3GB 7962.187 Vd樣品的色散系數(shù)測(cè)量值； Vd0色散系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。4.3.7 按GB 9034.3.8 采用相同的測(cè)量方法對(duì)GB