GB/T 42657-2023 红外光学玻璃红外折射率温度系数测试方法 垂直入射法（正式版）

红外光学玻璃红外折射率温度系数测试方法垂直入射法国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会IGB/T42657—2023本文件按照GB/T1.1—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。本文件由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归口。ⅡGB/T42657—2023本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及第4章、第5章、第6章及第9章与《测专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联地址：湖北省襄阳市长虹北路67号请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的1GB/T42657—2023红外光学玻璃红外折射率温度系数测试方法垂直入射法1范围GB/T36265—2018红外光学玻璃注：折射率温度系数用符号dn/dT表示。4测试原理率n。2GB/T42657—2023标引序号说明：β——偏折角；AC——样品的出射工作面。nr=sin(α+β)/sina (1)式中：根据公式(2)计算红外折射率温度系数dn/dT。dn/dT=[nr₂一nr,]/(T₂—T₁)…………(2)式中：红外光学玻璃红外折射率温度系数测试仪主要由红外光源、红外单色仪、红外准直光学系统、温度垂直入射法红外光学玻璃红外折射率温度系数测试仪结构见图2。3标引序号说明：2——红外单色仪；3——红外准直光学系统；4——温度控制系统；5——样品室；7——精密测角仪；8——瞄准接收系统；9——计算机处理系统。图2垂直入射法红外光学玻璃红外折射率温度系数测试仪结构图垂直入射法红外折射率测试光路见图3。标引序号说明：4——单色仪入射狭缝；5——单色仪出射狭缝；6——精密可调狭缝；7——离轴抛物镜；11——离轴抛物镜；12——振动狭缝；图3垂直入射法红外折射率测试光路图4GB/T42657—2023采用输出光强波动不大于5%的红外光源，其光谱宜涵盖2μm～13μm,光源发光面单位面积的辐射通量应满足红外信号接收器的响应要求。可是发射连续红外光谱的红外光源，也可是多个波长不同的单色红外激光光源。a)温度范围为一60℃~160℃;c)能测量样品上下表面温差的双路传感器，用于评估样品实际的温度状态。节液氮流量或加热棒功率，实现样品温度从低温到高温的稳定控制。温度显示仪表最小分度值为采用2级旋片式真空泵，抽真空后样品室真空度不大于6.7×10-²Pa。液氮罐的存储量应满足测试需求。有不低于80%的透过率。成品镜片面形精度不大于λ/10(λ=632.8nm),平行度不大于30”。b)加热仓采用导热性能良好的金属材料，内部分布有液氮导管和加热棒，加热功率在150W~200W范围内。5GB/T42657—2023瞄准接收系统包括红外瞄准接收系统和可见光瞄准接收系统。红外瞄准接收系统由反射镜、离轴6样品样品不低于GB/T36265—2018规定的杂质2级、条纹B级的要求，无裂纹且应力双折射不应大样品为等腰三角棱镜，尺寸要求如图4所示。两工作面抛光，表面粗糙度Ra不大于0.012,表面面形N不大于0.5光圈，塔差不大于1',其余各面精磨。样品顶角α的大小应满足公式(3)要求。a<arcsin(n-¹) (3)n——样品需测试波段中最小波长的折射率。单位为毫米6GB/T42657—20237环境要求7.1环境温度测试环境温度应在20℃±1℃范围之内。测试环境相对湿度应不大于70%。8测试步骤红外折射率温度系数测试过程如下。a)将待测样品放在测试环境内保持24h以上。c)将精密测角仪上的红外瞄准接收系统的光轴与红外准直光学系统光轴对准，此位置即为仪器d)将样品放入样品室固定。e)将样品室密闭后置于精密测角仪转台中央锁紧。h)按照图5所示方法测试样品顶角。旋转瞄准接收系统，分别瞄准样品两个工作面，测量样品两i)将瞄准接收系统从零位向顶角A旋转α角度至图1中法线位置，转动精密测角仪转台，观察样品AC面反射像，直到其与瞄准接收系统对准，此时样品另一工作面AB与红外准直光学系j)旋转转向镜将红外瞄准系统切换到工作光路。k)通液氮，开启温度控制系统，将控制温度设置为-60℃,待样品温度降至-60℃±0.2℃,且7GB/T42657—20231)将红外单色仪的输出波长设置到需测波长，转动瞄准接收系统对准偏折角的位置，重复波长完成。n)改变控制温度，将样品温度由一60℃逐渐升温至一40℃,-20℃,0℃,…,160℃。每隔20℃为一个测量点，每个温度点保温至少10min。重复1)～m)测试步骤，测量出样品在不同9数据处理折射率nr。按公式(2)计算T₁~T₂温度区间对应波长的平均红外折射率温度系数dn/dT。红外光学玻璃红外折射率测试报告和红外光学玻璃红外折射率温度系数测试报告至少应包含以下内容(参见附录A):f)测试对应波长的折射率n或折射率温度系数dn/dT;8GB/T42657—2023(资料性)测试报告参考格式A.1红外光学玻璃红外折射率测试报告红外光学玻璃红外折射率测试报告的格式见表A.1。表A.1红外光学玻璃红外折射率测试报告实验室名称联系方式测试依据测试设备委托单位样品规格样品名称与编号环境温度环境大气压环境相对湿度温度/℃对应波长折射率(n)0备注测试日期测试单位单位名称(公章)A.2红外光学玻璃红外折射率温度系数测试报告红外光学玻璃红外折射率温度系数测试报告的格式见表A.2。9GB/T42657—2023表A.2红外光学玻璃红外折射率温度系数测试报告实验室名称联系方式测试依据测试设备委托单位样品规格样品名称与编号环境温度