ரெசின், கண்ணாடி மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு அலை வழிகாட்டி பொருட்களின் ஒப்பீடு என்ன?

முன்னதாக, ' என்ற தலைப்பில் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டோம்.பிசின், கண்ணாடி மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு அலை வழிகாட்டிகளின் செயல்திறன் சிறப்பியல்புகளின் ஒப்பீடு '(பார்க்க கிளிக் செய்யவும்) இன்று, மூன்று பொருட்களையும் இன்னும் விரிவாக அறிமுகப்படுத்துவோம்.

பிசின் பொருள் அலை வழிகாட்டி

ஒளியியல் பண்புகள்

1. **ஒளிவிலகல் குறியீடு**: பிசினின் ஒளிவிலகல் குறியீடு பொதுவாக 1.49 முதல் 1.60 வரை இருக்கும், இது கண்ணாடி மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவாக இருக்கும். குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீடானது அலை வழிகாட்டி அமைப்பில் உள்ள மொத்த உள் பிரதிபலிப்புக்கான முக்கியமான கோணம் பெரியதாக உள்ளது, இதன் விளைவாக அதிக ஒளிவிலகல் குறியீடுகள் கொண்ட மற்ற பொருட்களை விட குறைந்த ஆப்டிகல் சிக்னல் பரிமாற்ற திறன் உள்ளது. (n = sin i / sin r, இதில் n என்பது ஒளிவிலகல் குறியீடு, sin i என்பது சம்பவக் கோணத்தின் சைன், மற்றும் sin r என்பது ஒளிவிலகல் கோணத்தின் சைன்.)

2. ** கடத்தல்**: பிசின் பொருட்கள் தெரியும் ஒளி வரம்பில் நல்ல பரிமாற்றத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் அவற்றின் ஒளியியல் சீரான தன்மை மூலக்கூறு ஏற்பாட்டால் பாதிக்கப்படுகிறது. குறைந்த ஒளி சிதறல் பண்புகள் வெளிப்படைத்தன்மையை பராமரிக்க உதவுகின்றன, ஆனால் நீண்டகால பயன்பாடு வயதானதன் காரணமாக பரிமாற்றம் குறைவதற்கு வழிவகுக்கும்.

3. **பைர்பிரிங்க்ஸ்**: ரெசின்கள் பொதுவாக குறைந்த இருமுகத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் சீரற்ற மூலக்கூறு அமைப்பு மற்றும் குறைந்த உள் அழுத்தம், இதன் விளைவாக ஒளி பரவலின் போது குறைந்த கட்ட வேறுபாடுகள் ஏற்படும். இருப்பினும், சில சூழ்நிலைகளில், வெளிப்புற அழுத்தம் சீரற்ற ஒளியியல் பண்புகளைத் தூண்டலாம்.

இயந்திர பண்புகள்

1. **கடினத்தன்மை**: பிசின் கடினத்தன்மை பொதுவாக குறைவாக இருக்கும் (சுமார் 15-20 HV விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மையுடன்), கண்ணாடி மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடுடன் ஒப்பிடும்போது இயந்திர சேதத்திற்கு இது மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது, குறிப்பாக மேற்பரப்பு உராய்வுக்கு உட்படுத்தப்படும் போது. இந்த குறைந்த கடினத்தன்மை துல்லியமான ஆப்டிகல் அமைப்புகளில் அதன் ஆயுட்காலத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.

2. **கடினத்தன்மை மற்றும் மீள் மாடுலஸ்**: பிசின் ஒப்பீட்டளவில் அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் மீள் மாடுலஸை பொதுவாக 2-5 GPa வரம்பில் வெளிப்படுத்துகிறது, இது தாக்கத்தின் கீழ் விரிசல் ஏற்படுவதற்கு சில எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இருப்பினும், எலாஸ்டிக் மாடுலஸ் குறைவது ஆப்டிகல் சாதனங்களின் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையை பலவீனப்படுத்தலாம், குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலை அல்லது நீடித்த பயன்பாட்டின் கீழ். (எலாஸ்டிக் மாடுலஸ்: E = σ / ε, எலாஸ்டிக் மாடுலஸ் பெரியதாக இருந்தால், பொருளின் நெகிழ்ச்சித்தன்மை சிறப்பாக இருக்கும், இது மன அழுத்தத்திற்குப் பிறகு அதன் அசல் வடிவத்திற்கு விரைவாகத் திரும்புவதைக் குறிக்கிறது.)

இரசாயன பண்புகள்

1. **ரசாயன அரிப்பு எதிர்ப்பு**: பிசின் நல்ல இரசாயன நிலைத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் பல அமிலங்கள், தளங்கள் மற்றும் கரிம கரைப்பான்களின் அரிப்பை எதிர்க்கும். இருப்பினும், இது புற ஊதா (UV) ஒளிக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டது, மேலும் UV கதிர்வீச்சின் நீண்டகால வெளிப்பாடு மஞ்சள் அல்லது உடையக்கூடிய தன்மைக்கு வழிவகுக்கும்.

2. **ஈரப்பதம் உறிஞ்சுதல்**: பிசின் பொருட்கள் பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஹைக்ரோஸ்கோபிசிட்டியைக் கொண்டுள்ளன, இது ஒளிவிலகல் குறியீட்டில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் மற்றும் வெளிப்படைத்தன்மை போன்ற நீர் உறிஞ்சுதலுக்குப் பிறகு ஆப்டிகல் செயல்திறன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கும். கூடுதலாக, ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சுவது பொருளின் இயந்திர பண்புகளை பலவீனப்படுத்தலாம் மற்றும் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் குணகத்தை அதிகரிக்கும்.

கண்ணாடி பொருள் அலை வழிகாட்டி

ஒளியியல் பண்புகள்

1. **ஒளிவிலகல் குறியீடு**: ஆப்டிகல்-கிரேடு கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் குறியீடு பொதுவாக அதன் கலவையைப் பொறுத்து 1.5 முதல் 1.9 வரை இருக்கும். BK7 போன்ற பொதுவான ஒளியியல் கண்ணாடி, 1.5168 இன் ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு அலை வழிகாட்டி வடிவமைப்புகளில் கண்ணாடி சிறந்த ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்மிஷன் செயல்திறனை வழங்க அனுமதிக்கிறது மற்றும் ஒளி இழப்பைக் குறைக்கிறது. (n = sin i / sin r, இதில் n என்பது ஒளிவிலகல் குறியீடு, sin i என்பது சம்பவக் கோணத்தின் சைன், மற்றும் sin r என்பது ஒளிவிலகல் கோணத்தின் சைன்.)

2. **சிதறல் குணகம்**: கண்ணாடியின் அபே எண் (V-மதிப்பு) பொதுவாக 50 முதல் 60 வரை இருக்கும், இது குறைந்த சிதறல் குணகத்தைக் குறிக்கிறது, அதாவது வெவ்வேறு அலைநீளங்களில் ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் மாற்றம் குறைவாக இருக்கும். எனவே, AR அலை வழிகாட்டிகளில், கண்ணாடியானது சிதறல் நிகழ்வுகளை திறம்பட குறைத்து, படத்தின் தெளிவு மற்றும் வண்ண நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. (σ = δλ * D * L, இதில் δλ என்பது ஒளி மூலத்தின் மூல சராசரி சதுர நிறமாலை அகலம், D(λ) என்பது சிதறல் குணகம், மற்றும் L என்பது நீளம். ஒற்றை-முறை ஆப்டிகல் ஃபைபர்களுக்கான சிதறல் குணகம் பொதுவாக சுமார் 20 ps/km·nm ஆகும், அதாவது நீண்ட மொத்த ஃபைபர் நீளம் அதிக அளவில் விளைகிறது.

3. ** டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ் மற்றும் உறிஞ்சுதல் குணகம்**: உயர்தர ஆப்டிகல் கிளாஸ் 95% க்கும் அதிகமான கடத்தும் திறன் கொண்டது. அதன் உறிஞ்சுதல் குணகம் குறைவாக உள்ளது, குறிப்பாக புலப்படும் ஒளி நிறமாலையில், ஒளி ஆற்றலின் குறைந்தபட்ச உறிஞ்சுதலுடன், இதனால் ஆப்டிகல் சிக்னல்களின் திறமையான பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்கிறது.

இயந்திர பண்புகள்

1. **கடினத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மை**: கண்ணாடி அதிக கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது (பொதுவாக 500-700 HV), சிறந்த கீறல் எதிர்ப்பு மற்றும் நீடித்த தன்மையை வழங்குகிறது. கண்ணாடி ஒப்பீட்டளவில் உடையக்கூடியதாக இருந்தாலும், இரசாயன வலுவூட்டல் மற்றும் உடல் வெப்பநிலை போன்ற நவீன செயலாக்க நுட்பங்கள் அதன் தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் கடினத்தன்மையை கணிசமாக மேம்படுத்தும்.

2. **எலாஸ்டிக் மாடுலஸ் மற்றும் பாய்சனின் விகிதம்**: வழக்கமான ஆப்டிகல் கிளாஸின் மீள் மாடுலஸ் 70 முதல் 85 ஜிபிஏ வரை இருக்கும், பாய்சனின் விகிதம் சுமார் 0.2-0.3. இந்த கலவையானது கண்ணாடியை இயந்திர சுமைகளின் கீழ், குறிப்பாக அலை வழிகாட்டி அமைப்புகளில், ஒளியியல் பாதையின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதன் கீழ் நல்ல வடிவத்தைத் தக்கவைக்க அனுமதிக்கிறது. (செங்குத்து திசையில் (εl) சுமை திசையில் திரிபுக்கு (ε) விகாரத்தின் விகிதம் பாய்சன் விகிதம் என அழைக்கப்படுகிறது. v எனக் குறிக்கப்படுகிறது, இது v = -ε1/ε என வரையறுக்கப்படுகிறது. மீள் சிதைவு கட்டத்திற்குள், v என்பது ஒரு மாறிலி. கோட்பாட்டளவில், ஐசோட்ரோபிக் பொருட்களுக்கு, மூன்று நிலையான v, G மட்டுமே. (எலாஸ்டிக் மாடுலஸ்: E = σ / ε. பெரிய மீள் மாடுலஸ், பொருளின் நெகிழ்ச்சித்தன்மை சிறந்தது, இது மன அழுத்தத்திற்குப் பிறகு அதன் அசல் வடிவத்திற்கு விரைவாக திரும்புவதைக் குறிக்கிறது.)

இரசாயன பண்புகள்

1. **வேதியியல் நிலைப்புத்தன்மை**: கண்ணாடி பொருட்கள் பெரும்பாலான இரசாயன சூழல்களில், குறிப்பாக அமிலங்கள், தளங்கள் மற்றும் கரிம கரைப்பான்களில் சிறந்த நிலைத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன. சில சிறப்பு வகை கண்ணாடிகள் (குவார்ட்ஸ் கண்ணாடி போன்றவை) அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அரிக்கும் நிலைகளில் கூட விதிவிலக்கான நிலைத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகின்றன.

2. **ஈரப்பத எதிர்ப்பு**: கண்ணாடி ஹைக்ரோஸ்கோபிக் அல்ல, ஈரப்பதமான சூழலில் அதன் ஒளியியல் செயல்திறன் பாதிக்கப்படாமல் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது. ஒளிவிலகல் குறியீடு, வெளிப்படைத்தன்மை அல்லது கண்ணாடியின் மற்ற ஆப்டிகல் அளவுருக்கள் ஆகியவற்றில் நீர் நீராவி குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாது.

சிலிக்கான் கார்பைடு அலை வழிகாட்டி பொருள்

ஒளியியல் பண்புகள்

1. **ஒளிவிலகல் குறியீடு**: சிலிக்கான் கார்பைடு மிக உயர்ந்த ஒளிவிலகல் குறியீட்டைக் கொண்டுள்ளது, தோராயமாக 2.65, இது ஆப்டிகல் வடிவமைப்புகளில் ஒளிப் பாதைகளை வளைக்கும் திறனைக் கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது, இது துல்லியமான பீம் கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இருப்பினும், உயர் ஒளிவிலகல் குறியீடானது சம்பவ ஒளிக்கான அதிக பிரதிபலிப்பு விகிதத்தையும் விளைவிக்கிறது, இது இடைமுகங்களில் அதிக ஒளியியல் இழப்பை அறிமுகப்படுத்தலாம்.

2. ** டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ்**: சிலிக்கான் கார்பைடு காணக்கூடிய ஒளி வரம்பில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த பரிமாற்றத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், இது அகச்சிவப்பு (IR) மற்றும் புற ஊதா (UV) பட்டைகளில் குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைக் காட்டுகிறது. இந்த பண்பு சிலிக்கான் கார்பைடை அலை வழிகாட்டி அமைப்புகளில் குறிப்பிட்ட அலைநீளங்களின் பரிமாற்றத்திற்கு உறுதியளிக்கிறது.

3. **ஆப்டிகல் பேண்ட்கேப்**: சிலிக்கான் கார்பைடு ஒரு பரந்த பேண்ட்கேப்பைக் கொண்டுள்ளது (தோராயமாக 3.0 eV), இது உயர்-ஆற்றல் ஃபோட்டான் வெளிப்பாட்டின் கீழ் வலுவான நிலைத்தன்மையைக் குறிக்கிறது, அதிக அதிர்வெண் வெளிச்சத்தின் கீழ் கண்ணாடி மற்றும் பிசினில் காணப்படும் ஒளிச்சேர்க்கை நிகழ்வுகளைத் தடுக்கிறது. (αhν = B(hν - Eg)^m, இதில் α என்பது மோலார் உறிஞ்சுதல் குணகம், h என்பது பிளாங்கின் மாறிலி, ν என்பது சம்பவ ஃபோட்டானின் அதிர்வெண், B என்பது விகிதாசார மாறிலி, Eg என்பது குறைக்கடத்தி பொருளின் ஆப்டிகல் பேண்ட்கேப், மற்றும் m என்பது பொருள் மற்றும் மாற்றத்தின் வகையுடன் தொடர்புடையது)

இயந்திர பண்புகள்

1. **கடினத்தன்மை**: சிலிக்கான் கார்பைடு என்பது கடினமான அறியப்பட்ட பொருட்களில் ஒன்றாகும், கடினத்தன்மை 2500 HVக்கு அருகில் உள்ளது. அதன் மிக உயர்ந்த கடினத்தன்மை இயந்திர தாக்கம் மற்றும் உராய்வின் கீழ் குறைந்தபட்ச சிதைவை உறுதி செய்கிறது, நீண்ட கால ஒளியியல் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது.

2. ** எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை**: அதன் கடினத்தன்மை இருந்தபோதிலும், சிலிக்கான் கார்பைடு ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது (பொதுவாக சுமார் 3.0 MPa·m^0.5), இது வலுவான தாக்கம் அல்லது அழுத்த செறிவு ஆகியவற்றின் கீழ் உடையக்கூடிய எலும்பு முறிவுக்கு ஆளாகிறது. (முறிவு கடினத்தன்மையை எலும்பு முறிவு சோதனை மூலம் அளவிட முடியும், சூத்திரம்: முறிவு கடினத்தன்மை = எலும்பு முறிவு வலிமை / எலும்பு முறிவு நீளம்.)

3. **எலாஸ்டிக் மாடுலஸ்**: சிலிக்கான் கார்பைடு மிக உயர்ந்த மீள் மாடுலஸைக் கொண்டுள்ளது (தோராயமாக 410 GPa), அதாவது அழுத்தத்தின் கீழ் குறைந்த மீள் சிதைவை வெளிப்படுத்துகிறது, அதிக சுமைகளின் கீழ் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் ஒளியியல் துல்லியத்தை உறுதி செய்கிறது. (எலாஸ்டிக் மாடுலஸ்: E = σ / ε. பெரிய மீள் மாடுலஸ், பொருளின் நெகிழ்ச்சித்தன்மை சிறந்தது, இது மன அழுத்தத்திற்குப் பிறகு அதன் அசல் வடிவத்திற்கு விரைவாக திரும்புவதைக் குறிக்கிறது.)

இரசாயன பண்புகள்

1. **உயர்-வெப்பநிலை எதிர்ப்பு**: சிலிக்கான் கார்பைடு 2700°Cக்கு மேல் உருகும் புள்ளியுடன், மிக அதிக வெப்பநிலையில் அதன் அமைப்பு மற்றும் ஒளியியல் செயல்திறனைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இது உயர்-வெப்பநிலை சூழல்களில் சிறந்த ஒளியியல் பண்புகளை பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது, அதேசமயம் கண்ணாடி மற்றும் பிசின் போன்ற நிலைமைகளின் கீழ் வெப்ப சிதைவு அல்லது சிதைவு ஏற்படலாம்.

2. **அரிப்பு எதிர்ப்பு**: சிலிக்கான் கார்பைடு சிறந்த இரசாயன அரிப்பு எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது, பெரும்பாலான அமிலங்கள், தளங்கள் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை ஆக்சிஜனேற்றத்தின் விளைவுகளை தாங்கக்கூடியது, மேலும் கடுமையான சூழல்களில் அதன் நீடித்து நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.

சுருக்கம்

பிசின் அலை வழிகாட்டிகள் செயலாக்க எளிதானது மற்றும் அதிக கடினத்தன்மை கொண்டவை, ஆனால் அவை பலவீனமான ஆப்டிகல் மற்றும் மெக்கானிக்கல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, குறிப்பாக குறைந்த ஒளிவிலகல் குறியீடு மற்றும் போதுமான கடினத்தன்மை. கண்ணாடி அலை வழிகாட்டிகள் நல்ல ஒட்டுமொத்த ஒளியியல் செயல்திறன் மற்றும் ஆயுள் ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன, சராசரி இயந்திர பண்புகள் மற்றும் வலுவான இரசாயன நிலைத்தன்மையுடன் துல்லியமான ஆப்டிகல் அமைப்புகளுக்கு அவை பொருத்தமானவை. 

சிலிக்கான் கார்பைடு அலை வழிகாட்டிகள் இயந்திர செயல்திறன் மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றில் சிறந்து விளங்குகின்றன, கடுமையான சூழல்களுக்கு ஏற்ற மிக உயர்ந்த கடினத்தன்மையைப் பெருமைப்படுத்துகின்றன, ஆனால் அவை புலப்படும் ஒளி வரம்பில் மோசமான ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்மிட்டன்ஸ் மற்றும் செயலாக்க கடினமாக உள்ளன.