溴化钾光学元件

溴化钾光学元件

国家标准 GB/T406582021 溴化钾光学元件 Potassiumbhromideoptiealelements 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40658一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020(标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由机械工业联合会提出 本文件由全国光学和光子学标准化技术委员会(SAC/Tc103)归口 本文件起草单位:长春理工大学、吉林建筑大学、兵器工业标准化研究所、蚌埠产品质量监督检 验研究院、厦门力鼎光电股份有限公司、天津天光光学仪器有限公司、有研国晶辉新材料有限公司、上海 安谱实验科技股份有限公司 本文件主要起草人李春、李永涛、郭立、刘景和李炜娜、张学建顾永法、王娇、陈武炼、杜梦影、 曾繁明
GB/T40658一2021 溴化钾光学元件 范围 本文件规定了澳化钾光学元件(以下简称澳化钾)的技术要求,试验方法、检验规则及包装、标志,运 输及贮存等要求 本文件适用于澳化钾光学元件的制造与验收 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/Tl1852006光学零件表面疵病 GB/T2831一2009光学零件的面形偏差 GB/T7661一2009光学零件气泡度 GB/T7962.5一2010无色光学玻璃测试方法第5部分;应力双折射 红外光学碗系玻璃测试方法第1部分;均匀性 GB/T32561.1一2016 GB/T32561.2一2016红外光学硫系玻璃测试方法第2部分;条纹度 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义 技术要求 4.1性能 4.1.1密度 澳化钾的密度为(2.75士0.02)g/cm 4.1.2晶向 祺化钾晶向为<111>、<110>、<100> 4.1.3维氏硬度 沿(100)方向维氏硬度值应不小于10.56kg/mm 4.1.4熔点 澳化钾熔点为(734士2)C
GB/T40658一2021 4.1.5溶解度 不同温度下,溴化钾溶解度见表1,误差不得超过士3% 表1澳化钾的溶解度 温度 溶解度 C g/100g水 53.48 20 65,90 30 73.30 50 81.30 4.1.6透过率 在0.2m一25A波段内,祺化钾的平均透过率应不小于90% 4.1.7 应力双折射 嗅化钾应力双折射值应小于3.73 nm/cm 4.1.8折射率 澳化钾折射率见表2 表2澳化钾的折射率 波长 0.,2537 0,3650 0.4358 0,5461 0.589" 11 Am 折射率 1.71551 <1.61653 s1.58892 S1.56534 S1.55943 1.52042 4.1.9光吸收系数 澳化钾光吸收系数见表3 表3澳化钾的光吸收系数 波长 1 1.06 2.7 3.8 5.25 10.6 Amm 光吸收系数 C0.000003 0.00012 C0.0001 C0.0001 0.0002 0.0002 cm 4.1.10折射率温度系数 溴化钾折射率温度系数见表4
GB/T40658一2021 表4澳化钾的折射率温度系数随波长的变化关系 波长 0.2537 0.3650 0.5893 1 0.4358 0,546" Am 折射率温度系数 -0.98 一3.43 -37.l0 -39.20 s一39.70 s一40.83 10-C 4.1.11导热系数 溴化钾的导热系数为3.80w/mK),误差不超过士5% 4.1.12线膨胀系数 300C范围内,潦化钾的线膨胀系数为3.,82×10-》C-1,误差不超过士5% 在一30C 4.2加工要求 4.2.1气泡度 溴化钾气泡度指标达到a级 4.2.2条纹度 条纹度应符合GB/T32561.2-2016中的级 4.2.3光学均匀性 有效口径内,光学均匀性不低于11.382×10-" 4.2.4平行度 澳化钾上下表面平行度应不大于20' 4.2.5表面粗糙度 澳化钾表面粗糙度Ra应不大于10nm. 4.2.6表面疵病 祺化钾表面疵病应符合GB/1185一2006中V级 4.2.7面形偏差 溴化钾面形偏差光圈应不大于3,局部光圈应不多于1 试验方法 5.1密度 5.1.1测试设备 分析天平:测试精度为0.0001g
GB/T40658一2021 5.1.2样品 mm×5mm×3 样品为5 mm的立方体 5.13测试条件 除特殊要求外应在下列环境条件下进行测试 aa 温度为(25士2)C; b)相对湿度应不大于70% 无明显的振动、气流、烟尘及电磁干扰 c 5.1.4测试步骤 测试步骤如下 用分析天平称取样品质量,精确至0.01g,记为m(单位为g); a) b)密度按照按式(1)计算 m p= 行 式中 样品密度的数值,单位为克每立方厘米(g/em=); -样品质量的数值,单位为克(eD m1 V -样品体积的数值,单位为立方厘米(em) 5.2晶向 5.2.1测试设备 x射线晶体定向仪;精度士30" 5.2.2样品 测试样品见5.1.2. 5.2.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.2.4测试步骤 测试步骤如下 启动x射线晶体定向仪,校准机器,放人样品 a b)设置参数,使X射线衍射强度最大 读取显示器参数,即为所测角度值 c d 对照化钾标准卡,得到晶向 5.3维氏硬度 5.3.1测试设备 维氏硬度计
GB/T40658一2021 5.3.2测试样品 测试样品见5.1.2 5.3.3测试条件 测试条件见5,1.3 5.3.4测试步骤 测试步骤如下: 启动显微硬度仪 a 放人样品,在载荷0.2kg下,从加力开始至全部试验力施加完毕,时间控制在2s一8s,保持刻 b 压时间为5s 旋转调整杆,使压痕对角线与两测量线相切,按下READ键进行读数 将目镜逆时针旋转 90',调整压痕与两测量线相切,再次按下READ键进行读数 即可得到冽化的硬度 在晶体不同位置进行5次8次测量,最后取平均值,即可得到溴化钾的维氏硬度 d 5.4熔点 5.4.1测试设备 测试设备如下 圆底烧瓶; a b试管 熔点管 c 5.4.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.4.3测试条件 测试条件如下 相对湿度应不大于70%; aa b 无明显的振动、气流、烟尘及电磁干扰 5.4.4测试步骤 测试步骤如下 样品干燥后装人清洁干燥的熔点管内 a b 先将传热液体温度缓慢升至比样品所规定熔点范围的初熔温度低10C,此时将装有样品的熔 点管附着于测量温度计上,使熔点管样品端与水银球的中部处于同一水平,测量温度计通过支 架悬垂于试管中,其水银球位于传热液体的中部 使升温速率保持在(1.0士0.1)c/min:; 当样品出现局部熔化,呈现微小液滴时的温度即为熔点 5.5溶解度 5.5.1测试设备 测试设备如下:
GB/T40658一202 分析天平测试精度为0.0001g; a D)蒸发皿; c 干燥箱 5.5.2测试样品 测试样品见5.1.2 5.5.3测试条件 测试条件见5.1.3. 5.5.4测试步骤如下 测试步骤如下 称量质量并记录; a b 在恒温水浴加热下,培植溴化钾饱和溶液; c 取溴化钾饱和溶液倾人蒸发皿中,称量并记录溶剂 加热蒸发皿中的溶液至干,放人干燥器内冷却后称量并记录， d 根据式(2)计算溶解度s M ×100% 2 M 式中: S 溶解度,单位为克每立方厘米(g/cm=); 澳化钾(溶质)质量,单位为克(g) M 水(溶剂)的质量,单位为克(g. M fD 重复a)e)步骤,取两次测定结果,最后取平均值,即可得到澳化钾的溶解度 5.6透过率 5.6.1测试设备 傅里叶透过率测试仪;精度士0.6cem-" 5.6.2测试样品 测试样品见5.1.2 5.6.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.6.4测试步骤 测试步骤如下 启动仪器,并预热至稳定; a 打开测试软件,输人波数范围,扫描次数和分辨率等参数,并测试空腔基线 b) 将样品放人样品室,测试样品透过率， c 取出样品.关闭软件、电脑和仪器电源 d
GB/T40658一2021 5.7应力双折射 5.7.1测试设备 直接读数式偏光应力仪 5.7.2测试样品 测试样品见5.1.2 5.7.3测试条件 测试条件见5,1.3 5.7.4测试步骤 按GB/7962.5-2010中7.2,7.3和7.4的规定进行测试 5.8折射率 5.8.1测试设备 红外折射率测试仪:精度为士0.00001 5.8.2测试样品 尺寸;高度H为40mm,宽度L为30mm,厚度T为30mm,顶角为a,不小于通光孔的有效口 径,样品见图1 图1折射率测试样品 5.8.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.8.4测试步骤 测试步骤如下: 启动单色仪,通过偏折角法调整基线,设定基线与BA成45°; a b 不放置样品,测试人射方向与基线之间的夹角S; 将样品放置于样品台上,测量样品顶角的角度值a; c d)将单色仪波长调节至表2对应波长;
GB/T40658一202 转动工作台,测量反射方向与零位的夹角Se e fD 转动工作台,测量折射方向与零位的夹角sp; 折射率按式(3)式(4)、式(5)计算 日 n=V/Sin干2sicosasinsin7sina 3 S =180十a S- i=0.5se-S 式中 相对折射率; n -折射角的数值,单位为度("); -顶角角度的数值,单位为度('); 人射角的数值,单位为度('); S -折射方向与零位的夹角的数值,单位为度('); S -反射方向与零位的夹角的数值,单位为度(") S 人射方向与基线之间的夹角的数值,单位为度(") 5.9光吸收系数 5.9.1测试设备 测试设备如下 红外光源; a b) 滤光片; 积分球 c d) 游标卡尺 5.9.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.9.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.9.4测试步骤 测试步骤如下 开启电源,校正仪器,预热至稳定 a b) 使用滤光片,确定读数的校正值,未放人滤光片时,仪器读数为m,放人透射比为T，的透光片 后,读数为m,若m;/m=T,,仪器不需要校正 若m/m丈T,,且差值(m/m一T,)超过 士0.003时,测量时仪器读数需加一个校正量,校正量为4，一mT一m 调整积分球位置及可变光栏孔径,使光束全部射人积分球窗口,并使仪器读数朋为100 c 将样品放人光路中仍使光束完全射人积分球窗口 微动样品,使其表面反射回的光束偏离光 d 栏孔,读取数m 取下样品,在读数m',当'与朋之间差值不超过0.3时,则不放样品时的读数可取(m十m'/ 2,如果'与"的差值超过0.3,应重新测量 测得的m、,从，和',透射比丁按式(6)计算
GB/T40658一2021 重复测量3次,取平均值 g h) 游标卡尺量取澳化钾的长度,连同5.8中测得折射率按式(7)计算,即为光吸收系数K m1十4 6 m十m K-n-("一har 式中: -被测样品的透射比; -放人样品时的仪器读数; m -校正量; A 无样品时的仪器空测读数; mn 取出样品后的仪器读数 m K 光吸收系数 -嗅化钾折射率 5.10折射率温度系数 5.10.1测试设备 精密测角仪;角度测量不确定度为士1",折射率测量不确定度为士1×10- 5.10.2测试样品 测试样品见5.8.2 5.10.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.10.4测试步骤 测试步骤如下: 启动精密测角仪,预热并设置参数; a b 放人样品,调节载物台的水平位置,然后测定样品顶角A:; 将样品放人密闭的样品室中,再将样品室放在测角仪载物台上 c 小 对样品室抽真空,并通液氮将样品温度降至一30C; 选择对应的光源,转动度盘找到最小偏向角的位置,点击测试程序中相对应的波长测定出不同 温度条件下所选波长的绝对折射率nl; f 重复测试步骤,测量出所要测量的其他各谱线波长的绝对折射率3.; 绝对折射率温度系数按式(8)计算; g h 重复测试步骤,测量出样品在不同温度下各谱线波长的绝对折射率温度系数,即为溴化钾的折 射率温度系数 N.T)一N(T) 3 = 一T K 式中 温度为T 时的绝对折射率; Nl.(T NT 温度为T时的绝对折射率
GB/T40658一2021 5.11导热系数 5.11.1测试设备 多功能快速导热系数测试仪;相对误差不确定度<3% 5.11.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.11.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.11.4测试步骤 测试步骤如下 将样品放人加热炉中,并将温度调至测定温度; aa b)读取示数; c 同一测量温度下,测定三次数据取平均值,即为澳化钾的导热系数 5.12线膨胀系数 5.12.1测试设备 膨胀仪:精度士2笔 5.12.2测试样品 直径5mm一6mm,长度50mm的柱状样品 5.12.3测试条件 测试温度在一30C300,温度控制不确定度在士0.2C 5.12.4测试步骤 测试步骤如下 利用卡尺测量澳化钾下的长度Ln a 启动膨胀仪,将样品放置于廊胀仪内 b 升温速率3C/min,直至测量所需温度为止 c 记录各点温度！及潦化钾长度L d 线膨胀系数a按式(9)计算 o L一L0 9 a= L二 式中 -线膨胀系数,单位为每摄氏度(C-l); 加热温度至'时的试样的长度,单位为毫米(mm)5 最初温度时的试样的长度,单位为毫米(t mm; -测试温度,单位为摄氏度(C); 初始温度,单位为摄氏度(C) to 10
GB/T40658一2021 5.13气泡度 5.13.1测试设备 显微镜:精度士0.005Mm. 5.13.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.13.3测试条件 测试条件见5,1.3 5.13.4测试步骤 按GB/T7661一2009中6.1和6.2中的规定进行测试 5.14条纹度 5.14.1测试设备 干涉仪 5.14.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.14.3测试条件 测试条件见5.1.3. 5.14.4测试步骤 按GB/T32561.22016中第7章和第8章的规定进行测试 5.15光学均匀性 5.15.1测试设备 数字化波面干涉仪:系统误差精度小于1% 5.15.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.15.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.15.4测试步骤 按GB/T32561.1一2016中第7章和第8章的规定进行测试 11
GB/T40658一2021 5.16平行度 5.16.1测试设备 干涉仪 5.16.2测试样品 测试样品见5.1.2 5.16.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.16.4测试步骤 测试步骤如下 启动干涉仪,将样品上表面朝上放人样品架,调整位置使样品在镜头中间 a) b平视镜头,使镜头中观察到的两个红点,调整参数,使红点重合,读取示数并记录为上平行度; c 调整步骤a)中样品,使其下表面朝上,再按照步骤b)进行测试,读取示数并记录为下平行度 5.17表面粗糙度 5.17.1测试设备 白光轮廓仪:台阶测量准确度<1% 5.17.2测试样品 测试样品见5.1.2 5.17.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.17.4测试步骤 测试步骤如下 将样品放置于载物台 a 启动白光轮廓仪,调整参数; b 调节三轴位置,观察到表面干涉条纹 c 调节参数并开始测量 d 记录,并重复测量3次,取平均值,即为嗅化钾的表面粗糙度 5.18表面疵病 5.18.1测试设备 显微镜分辨率:0.001 mm 5.18.2测试样品 测试样品见5.1.2 12
GB/T40658一2021 5.18.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.18.4测试步骤 按GB/T1185一2006中6.1的规定进行测试 5.19面形偏差 5.19.1测试设备 斐索平面干涉仪 5.19.2测试样品 测试样品见5.1.2. 5.19.3测试条件 测试条件见5.1.3 5.19.4测试步骤 按GB/T2831一2009中第7章的规定进行测试 检验规则 6 6.1检验分类 出厂检验 6.2检验项目 溴化钾检验项目及顺序见表5 表5检验项目 序号 检验项目 出厂检验 要求章条号 试验方法章条号 密度 4.1.l 5.1 晶向 4.1.2 5.2 5.3 维氏硬度 4.1.3 熔点 4.1.4 5,4 A5 5.5 溶解度 4.1.6 5,6 透过率 应力双折射 4.1.7 5,7 5.8 折射率 4.1.8 光吸收系数 4.1l.9 5.9 10 折射率温度系数 4.1.10 5.10 13
GB/T40658一2021 表5检验项目(续) 序号 要求章条号 检验项目 出厂检验 试验方法章条号 导热系数 4.1l.ll 5.ll 12 5 4.1.12 12 线膨胀系数 13 4.2.1l 5.13 气泡度 14 条纹度 4.2.2 5.14 15 光学均匀性 4.2.3 5.15 16 平行度 4.2.4 5.16 17 表面粗糙度 4.2.5 5.17 18 表面疵病 4.2.6 5.18 面形偏差 19 4.2.7 5.19 注:必检项目 6.3组批规则和抽样方案 组批规则和抽样方案如下: a 同一工艺生产条件下生产的溴化钾为一批; b)性能检验;从同一批次的嗅化钾中制样; c 加工质量检验:全数检验 6.4判定规则 所有检验项目符合第4章要求,判定合格,若有不合格项,可加倍抽取样品,所有项目均符合要求 判定合格,否则判定该批为不合格 包装、标志、运输及贮存 7.1包装 祺化钾用干燥纸进行包裹,并置于含有干燥剂的包装盒中,盒内用软材料填实 7.2标志 包装盒的明显位置处应有“防水防潮”“小心轻放”等字样,包装盒内应有装盒单、合格证 7.3贮存及运输 溴化钾应在温度不高于25C,相对湿度不高于70%的环境中贮存,避免雨淋和受潮 运输过程中 应避免挤压、震动及碰撞,应轻拿轻放 14

溴化钾光学元件GB/T40658-2021

溴化钾是一种具有优良光学性能的晶体材料，其在红外区域的吸收极强，因此在激光技术、红外技术、核物理等领域得到了广泛应用。但是，由于溴化钾光学元件的生产和应用缺乏统一的标准和规范，导致产品质量参差不齐，严重影响了产品的可靠性和稳定性。 为了解决这个问题，国家标准化管理委员会于2021年发布了《溴化钾光学元件GB/T40658-2021》，该标准主要是对溴化钾光学元件的生产和应用进行了规范。 首先，该标准对溴化钾光学元件的材料、工艺和制备进行了详细的描述和规定。其中，对溴化钾晶体的生长、切割、加工等方面提出了具体要求，以保证产品的稳定性和可靠性。 其次，在应用方面，该标准提出了溴化钾光学元件的测试和评估方法。对于溴化钾光学元件的光学特性、物理特性等方面，都有相应的测试方法和标准。通过这些测试和评估，可以更好地保证产品的质量和性能。 另外，该标准还强调了溴化钾光学元件的包装和运输。在包装和运输过程中，需要注意避免产生机械损伤、湿度变化以及温度变化等影响产品质量的因素。 总之，《溴化钾光学元件GB/T40658-2021》的发布，对于规范溴化钾光学元件的生产和应用非常重要。遵循该标准的要求，可以更好地保证产品的质量和稳定性，促进溴化钾光学元件在激光技术、红外技术、核物理等领域的应用。此外，该标准的发布也为溴化钾光学元件的研究和应用提供了更加标准化的依据。未来，随着技术的不断进步和需求的不断增长，溴化钾光学元件的应用前景将会越来越广阔。 总之，《溴化钾光学元件GB/T40658-2021》的发布是对溴化钾光学元件生产和应用的一次重要规范，可以有效提升产品的质量和稳定性，促进光学元件的发展和应用。希望在未来的研究和实践中，各领域专业人士能够遵循该标准的要求，更好地推动光学元件行业的发展。

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