[发明专利]重火石ZF系列空间耐辐照光学玻璃及其制备方法

摘要

本发明涉及一种主要用于空间高/低轨道、远太空的长寿命光学载荷透射式或折返式空间光学系统的重火石ZF系列空间耐辐照光学玻璃及其制备方法。本发明所提供的耐辐照光学玻璃的原料成分及质量配比为：26‑38％的SiO₂、0.5‑1.8％的Na₂O、0.9‑4.8％的K₂O、0.42‑2％的ZnO、54.2‑70％的PbO、0.3‑1％的La₂O₃、0.45‑1.3％的辐照稳定剂；所述辐照稳定剂为CeO₂和/或Sb₂O₃。本发明具有远优于《GB 903‑87无色光学玻璃》规定的500系列对应牌号耐辐射玻璃的空间辐照耐受能力；能够满足空间光学星敏感器光学系统长期在轨、耐受15～25年空间累积辐照总剂量的使用要求。

主权项

1.一种重火石ZF系列空间耐辐照光学玻璃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1】按照原料成分及质量配比准确称量原料并混合均匀；所述原料成分及质量配比为：26‑38％的SiO₂、0.5‑1.8％的Na₂O、0.9‑4.8％的K₂O、0.42‑2％的ZnO、54.2‑70％的PbO、0.3‑1％的La₂O₃、0.45‑1.3％的辐照稳定剂；所述辐照稳定剂为CeO₂和/或Sb₂O₃；2】将混合均匀后的原料进行预熔化、高温熔融、搅拌澄清与均化后得到无气泡和条纹的高温玻璃液；与此同时，调整高温玻璃液的折射率；折射率调整的步骤具体如下：2.4】取样后加工折射率测试样品；2.5】测定样品在587.6nm波长处的折射率n_d；2.6】判断n_d是否在n_s±0.0002范围内；若是，则继续搅拌提升4～6h后，执行步骤3】；若否，则执行步骤2.7】；其中，n_s为折射率调整目标值；2.7】若n_d低于n_s，则按0.67g/kg的比例向玻璃液中加入硅酸铅；若n_d高于n_s，则按0.38g/kg的比例向玻璃液中加入QF1玻渣进行折射率调整；2.8】搅拌均匀并澄清后，返回步骤2.4】；3】采用漏注法成型大尺寸玻璃毛坯；4】对玻璃毛坯进行退火后得到重火石ZF系列空间耐辐照光学玻璃。