ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ
И
28 р. 25 к. БЗ 7—91/902
здание официальноеКОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ
ГОСТ 3519—91
Издание официальное
МОСКВА— 1992(Є) Издательство стандартов, 1992
У
Группа П49
ДК 681,7.03.001.4:006.354ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ
М
ГОСТ
3519—91
етоды определения двулучепреломленияOptical materials.
Methods for determination of birefringence
ОКСТУ 4409
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт распространяется на оптические неорганические материалы (далее — оптические материалы): бесцветное, цветное, кварцевое стекло, стекло с особыми свойствами, кристаллы, относящиеся к кубической сингонии, и поликристал- лические материалы и устанавливает методы определения двулучепреломления на поляризационном измерительном компенсаторе, полярископе-поляриметре и фазовом поляриметре в видимой области спектра.
Стандарт не распространяется на оптические кристаллы, вращающие плоскость поляризации, а также одноосные и двуосные кристаллы в случае распространения излучения в направлениях, отличных от оптических осей и бинормалей.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ
КА ПОЛЯРИЗАЦИОННОМ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ КОМПЕНСАТОРЕ
ИЛИ ПОЛЯРИСКОПЕ-ПОЛЯРИМЕТРЕ
Сущность метода
Метод основан на измерении угла поворота анализатора поляризационного измерительного компенсатора или полярископа- поляриметра, необходимого для компенсации разности хода при двулучепреломлении в оптическом материале, когда поляризатор и анализатор находятся в скрещенном положении и образуют угол 45° с направлениями главных напряжений.
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен, без разрешения Госстандарта СССР
2 3>ак. 1841'Требования к отбору образцов
Заготовки из оптических материалов должны иметь форму круглых или прямоугольных пластин, симметричных линз.
Размер заготовки из стекла в направлении просмотра в зависимости от двулучепреломления должен быть в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
—1
Двулучепреломление, нм-см
Размер заготовки, мм, не менее
7
До 3 включ.
Св. 3 » S » » 8 » 13 » » 13 »
050
30
4 со сходимостью результатов измерений разности хода при двулучепреломлении, не более указанной в табл. 3
Для заготовок из стекла отношение сторон сечения (большей к меньшей), перпендикулярного к направлению просмотра, должно быть не менее 2:1 при просмотре в середине заготовки, при этом наименьший размер сторон сечения должен быть не менее 4 мм.
Примечание. Для заготовок из стекла с соотношением размеров сторон, близким к единице, отношение сторон сечения, перпендикулярного к направлению просмотра, может быть менее 2:1, при этом просмотр проводят у края заготовки.
Ширина фаски заготовки из стекла, оптическая однородность которой оценивается по двулучепреломлению, должна быть не более 2 мм.
Если форма и размеры заготовки из оптического бесцветного или слабоокрашенного стекла не соответствует требованиям пп. 1.2.1 —1.2.3, а также в случае заготовки из цветного стекла с недостаточной прозрачностью в видимой области спектра, следует определять двулучепреломление по специально изготовленным образцам для измерения (далее — образцам).
Образцы оптического бесцветного и слабоокрашенного стекла следует изготавливать из стекла той же марки, что и исследуемая заготовка.
Образцы, предназначенные для определения двулучепреломления цветного стекла с недостаточной прозрачностью в видимой области спектра, следует изготавливать из бесцветного или слабоокрашенного стекла, близкого по химическому составу к исследуемому стеклу.
Требования к форме и размерам образцов в направлении просмотра — по п. 1.2.1.
Размер образца в направлении просмотра должен быть равен наибольшему размеру заготовки исследуемого стекла с учетом требований табл. 1.
Отношение сторон сечения образца, перпендикулярного к направлению просмотра, должно соответствовать п. 1.2.2.
Толщина образца должна быть равна 1,25—1,50 толщины заготовки исследуемого стекла, но не менее 10 мм.
Образцы должны быть отожжены вместе с заготовками исследуемого стекла.
Перед отжигом образцы должны быть закалены так, чтобы их двулучепреломление соответствовало указанному в табл. 2.
Таблица 2
|
Оптический коэффициент напряжения стекла образцов, В1012, |
Двулучепреломление, НМ-СМ 1 , не менее |
|
До 2,0 включ. Св. 2,0 » 2,8 » » 2,8 |
36 55 80 |
Значения оптического коэффициента напряжения бесцветного стекла различных марок должны соответствовать ГОСТ 13659, цветного— ГОСТ 9411.
Заготовки из стекла, форма которых не соответствует требованиям п. 1.2.1 и для которых не могут быть изготовлены образцы, при измерении двулучепреломления следует помещать в кювету с иммерсионной жидкостью.
Поверхности заготовок из оптических материалов и образцов, через которые следует осуществлять просмотр при измерении двулучепреломления, должны быть шлифованными или полированными, поверхности образцов стекла, показатель преломления которых более 1,65 — полированными.
Параметр шероховатости шлифованных поверхностей заготовок и образцов оптических материалов Rz не должен быть более 80 мкм.
Параметр шероховатости полированных поверхностей заготовок и образцов Rz оптических материалов не должен быть более 0,1 мкм.
Допускается просмотр заготовок и образцов стекла через поверхности, полученные после прессования, литья, вытягивания, распила и не подвергнутые дополнительной обработке; кристаллов — через поверхности роста или раскола по плоскостям спайности.
Шлифованные, прессованные поверхности, а также поверхности после распила заготовок и образцов оптических материалов перед измерением должны быть смочены иммерсионной жидкостью по ОСТ 3—6387
.
1 2 17. Качество образца по свилям и пузырям (включениям) (категория по ГОСТ 23136) должно соответствовать требованиям, установленным для оптического материала, из которого изготовлен образец.
Требования к средствам измерении
При проведении измерений следует использовать поляризационные измерительные компенсаторы и полярископы-поляриметры любого типа с погрешностью отсчета угла поворота анализатора 0 не более 0,2°.
Оптическая схема измерения двулучепреломления на поляризационных, измерительных компенсаторах и полярископах-поляриметрах приведена на черт. 1.
12 3
у — источник излучения; 2 — матовое стекло; 3 — поляризатор; 4 — измеряемый образец оптического материала; 5 — компенсатор; 6 — анализатор, 7 — съемный светофильтр
Черт. 1
Поляризационные измерительные компенсаторы и полярископы-поляриметры должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ 8.326.
В качестве источника излучения следует применять лампы накаливания и газоразрядные лампы, обеспечивающие работу в видимой области спектра.
В качестве поляризатора следует применять поляризационную пленку или другие устройства, поляризующие излучение, со степенью поляризации не менее 96 %.
В качестве компенсатора следует применять четвертьволновую фазовую пластинку для длины волны 530—550 нм с погрешностью аттестации не более ±10 нм в сочетании с вращающимся анализатором (компенсатор Сенармона).
Допускается использовать компенсаторы других типов, обеспечивающие погрешность измерения в соответствии с табл. 3.
Для пропускания полосы спектра в интервале длин волн 530—550 нм следует применять съемный светофильтр, изготовленный из цветного стекла марок ЗСЗ, ЗС10 или ЗС11 по ГОСТ 9411.
Требования к иммерсионной жидкости — по ОСТ 3—6387. Показатель преломления иммерсионной жидкости не должен отличаться от показателя преломления заготовки или образца для длины волны, при которой проводится измерение, более чем на Г-10-2.
Для измерения температуры образца следует применять термометр с диапазоном измерения от 0 до 100 С, с ценой деления шкалы не более 0,5° по ГОСТ 28498.
Для измерения размера образца следует применять любой инструмент с пределами допускаемой погрешности ±1 мм при размере образца до 300 мм и ±3 мм при размере образца
9. Кювета должна иметь рабочие окна из прозрачного материала, не вносящего в результат измерения разность фаз лучей более 0,5°. „
Требования к подготовке измерений
Перед каждой серией измерений двулучепреломления заготовок и образцов оптических материалов следует проверять нулевое положение лимба анализатора. Для этого, удалив четвертьволновую фазовую пластинку, устанавливают анализатор при включенном (Источнике на минимальную освещенность, что должно соответствовать нулевому положению лимба, Затем вво дят компенсатор, при этом поле зрения прибора не должно просветляться.
Периодически следует осуществлять контроль и корректировку установки плоскости пропускания поляризатора поляризационного измерительного компенсатора, конструкция которого позволяет осуществлять эту операцию в соответствии с требованиями п. 1.3.4.
Установку поляризатора проводят следующим образом: удалив четвертьволновую фазовую пластинку, устанавливают анализатор при включенном источнике излучения на минимальную освещенность и записывают отсчет 0Ь Затем анализатор поворачивают на 180° вокруг вертикальной оси, устанавливают на минимальную освещенность, записывают отсчет 02; еще поворачивают анализатор на 180° в том же направлении, затем устанавливают на деление лимба, соответствующее углу отклонения' ( -12^ ±45°); поворачивая поляризатор, устанавливают его на: минимальную освещенность и в найденном положении закрепляют.
Затем вводят четвертьволновую фазовую пластинку и поворачивают ее до минимальной освещенности. При необходимости, исправляют нулевое положение лимба анализатора.
Перед началом измерений заготовки и образцы оптических материалов и кювету с иммерсионной жидкостью следует выдерживать в помещении, в котором проводят измерения, в: в течение времени, достаточного для того, чтобы они приняли, температуру рабочего пространства прибора. Температура рабочего помещения должна быть (20±5) °С, Температуру около: заготовки и образца измеряют термометром. Колебания, температуры за период .измерения и выдерживания не должны быть более 0,5 °С. Во время измерения не допускается прикасание к заготовке и образцу (незащищенными руками.
Образцы стекла размером свыше 300 мм, оптическая однородность которых оценивается по двулучепреломлению,, должны быть выдержаны в помещении не менее 48 ч.
Требования к проведению измерений
Включить источник излучения и установить анализатор на минимальную освещенность, что соответствует нулевому положению .лимба, затем ввести четвертьволновую фазовую пластинку.
Место и направление измерения (просмотра) на заготовках'и образцах должны быть следующими:
для оптического бесцветного и цветного стекла — в середине прямоугольной заготовки в направлении наибольшего размера или в направлении диаметра для круглой заготовки;
для оптического бесцветного, цветного и кварцевого стекла — по краю заготовки на расстоянии 10 % ее толщины в направлении Йаибольшего размера для прямоугольной заготовки или на расстоянии 10 % ее диаметра в рабочем направлении ‘— для круглой;
при отношении длины заготовки к ее ширине более 2:1 (стержни, дроты, штабики) — в направлении ширины при соблюдении требований в соответствии с табл. 1;
в кристаллах — в соответствии с техническими требованиями на материал.
Для заготовок из оптического бесцветного и слабоокрашенного стекла с соотношением сторон сечения, указанным в примечании к п. 1.2.2, допускается проводить измерения у края заготовки на расстоянии 10 % диаметра или наибольшей стороны заготовки в направлении толщины заготовки (если соотношение размеров сторон близко к единице).
В пучок лучей между поляризатором и компенсатором следует ввести заготовку или образец при выведенном съемном светофильтре.
Заготовку или образец оптического материала следует устанавливать так, чтобы центр поля зрения прибора проходил через середину выбранного участка.
Образцы кристаллов, у которых рабочие поверхности совпадают с их кристаллографической плоскостью (001) (бромид калия, фторид лития, хлорид натрия, хлорид калия), следует устанавливать в рабочем направлении так, чтобы их кристаллографические оси (100) и (010) составляли угол 45° с плоскостью пропускания поляризатора и анализатора. Последнее достигают поворотом образца кристалла в держателе относительно геометри- ческой оси до получения картины, аналогичной наблюдаемой в образце стекла в рабочем направлении.
