ICS81.040.10 Q37 中华人民共和国国家标准 GB/T32561.3—2016 红外光学硫系玻璃测试方法 第3部分:杂质 Measuringmethodforchalcogenideinfraredopticalglass— Part3:Impurity 2016-02-24发布 2016-10-01实施 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前 言 GB/T32561《红外光学硫系玻璃测试方法》分为三个部分: ———第1部分:均匀性; ———第2部分:条纹度; ———第3部分:杂质。 本部分为GB/T32561的第3部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国兵器工业集团公司提出并归口。 本部分起草单位:湖北新华光信息材料有限公司、中国兵器工业标准化研究所。 本部分主要起草人:胡向平、麦绿波、徐光以、刘向东、杨金侠、唐雪琼、梁立新、徐华峰。 ⅠGB/T32561.3—2016 红外光学硫系玻璃测试方法 第3部分:杂质 1 范围 GB/T32561的本部分规定了红外光学硫系玻璃杂质测试原理及仪器和设备、测试条件、试样、测 试程序、数据处理和测试报告。 本部分适用于红外光学硫系玻璃杂质的检测,也适用于其他红外光学玻璃、红外晶体、红外陶瓷等 红外光学材料杂质的检测。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 杂质 impurity 玻璃内部引起原透射光线发生变化的夹杂物(如晶粒、气泡、节瘤及结石)。 [MIL-STD-1241A:1987第3章;ISO10110-3:1996,定义2.2] 3 测试原理 采用均匀的漫射红外光照射试样,通过红外成像系统采集试样中的杂质图像,观察计算机显示屏上 杂质形成的灰斑和亮点。红外光学硫系玻璃杂质测试原理如图1。 说明: 1 ———光源; 2———漫射器; 3———试样; 4———变焦镜头; 5———滤光片; 6 ———图像传感器; 7———计算机图像采集处理与显示系统; 8———载物台; A、B———杂质; A'、B'———杂质像。 图1 红外光学硫系玻璃杂质测试原理图 1GB/T32561.3—2016 4 仪器和设备 4.1 组成 杂质测试设备由光源、漫射器、载物台、成像系统(见图1虚线区域)及计算机图像采集处理与显示 系统组成,按图1组装。 4.2 光源 采用几何形状合适的红外光源,光源的辐射光谱应在试样的透射光谱区域内。光源强度和均匀性 应满足图像传感器响应要求。 4.3 漫射器 漫射器为表面精磨的一层或多层透红外的毛玻璃板。其透光不均匀性应小于1%。 4.4 成像系统 4.4.1 滤光片 选择能够截止0.78μm以下波长的滤光片。 4.4.2 图像传感器 选择能够响应透过测试材料红外辐射的传感器。图像传感器的空间分辨率应不大于0.1mm。同 时成像系统的景深应大于试样厚度,图像传感器像元大小与成像系统的F数相匹配。 4.4.3 计算机图像采集处理与显示系统 计算机图像采集处理与显示系统应满足以下要求: a) 应能将图像传感器输出信号转换成数字信号; b)显示系统包括显示器和校准后的电子尺,其中显示器应与图像传感器匹配,其对比度应不低于 1000∶1,分辨率应不低于1280×1024; c)校准后的电子尺的测量不确定度应不大于0.02mm。 5 测试条件 5.1 环境温度 环境温度应在22℃±5℃的范围内。 5.2 空气相对湿度 空气相对湿度应不大于70%。 6 试样 6.1 试样厚度应不大于成像系统的景深,一般不大于15mm。 6.2 试样两通光面应抛光,要求如下: a) 试样通光面粗糙度Ra应不大于0.008μm; 2GB/T32561.3—2016 b) 试样通光面划痕与麻点宽度应不大于0.02mm。 7 测试程序 7.1 清洁样品表面。 7.2 打开测试设备,调节测试设备光源输出,使其辐射能量满足图像传感器工作要求,稳定30min 以上。 7.3 将待测试样放置在载物台上。 7.4 调整载物台,使载物台上试样的图像进入红外成像系统视场中心。 7.5 轴向调节成像系统直到清晰地观察到试样厚度内的杂质。若物镜的焦距不能覆盖试样厚度,就分 层进行逐层观察和拍摄杂质图像。 7.6 测量每个杂质的最大边长并统计杂质的数量。 8 数据处理 8.1 测出每个杂质的最大长度和宽度,按照长度和宽度的乘积计算单个杂质的截面积Si。 8.2 试样中杂质总截面积按式(1)计算。 S=∑n i=1Si …………………………(1) 式中: S———试样中杂质总截面积的数值,单位为平方毫米(mm2); i———杂质序号,i=1、2……n; Si———第i个杂质截面积的数值,单位为平方毫米(mm2)。 8.3 计算试样的体积。 8.4 100cm3试样中杂质的总截面积按式(2)计算。 S0=S V0×100 …………………………(2) 式中: S0———100cm3试样中杂质总截面积的数值,单位为平方毫米(mm2); S———试样中杂质总截面积的数值,单位为平方毫米(mm2); V0———试样体积的数值,单位为立方厘米(cm3)。 9 测试报告 测试报告应包含以下内容(参见附录A): a) 实验室名称、联系方式; b)测试方法、测试设备; c)测试波长λ; d)委托单位; e)试样名称、规格及试样体积V0; f)环境温度、湿度; g)试样编号、杂质最大直径、杂质个数、杂质总截面面积S; h)测试日期。 3GB/T32561.3—2016 附 录 A (规范性附录) 红外光学硫系玻璃杂质检测报告 红外光学硫系玻璃杂质检测报告的格式参见图A.1。 红外光学硫系玻璃杂质检测报告 年 月 日 实验室名称 联系方式 测试方法 测试设备 测试波长λ/μm 委托单位 试样名称 试样规格 V0/cm3环境温度、湿度 杂质编号杂质最大直径/mm杂质个数/个 Si/mm2S/mm2S0/mm2 1 2 3 4 5 备注: 图A.1 红外光学硫系玻璃杂质检测报告格式 4GB/T32561.3—2016 参 考 文 献 [1] GB/T903 无色光学玻璃 [2] GB7962.8—2010 无色光学玻璃测试方法 第8部分:气泡度 [3] ISO10110-3:1997 Opticsandphotonics—Preparationofdrawingsforopticalelementsand systems—Part3Materialimperfections—Bubblesandinclusions [4] JOGIS 日本光学玻璃协会标准 12—1994《光学玻璃气泡测量方法》 [5] JOGIS 日本光学玻璃协会标准 13—1994《光学玻璃内含物测量方法》 [6] MIL-G-174B,Miutaryspecificationclass,Optical [7] MIL-STD-1241A,Miutarystandardopticaltermsanddefinitions [8] TECHNICALINFORMATIONTIE-28:Bubblesandinclusions 5GB/T32561.3—2016