光学仪器充氮的原理和知识
作者:管理员    发布于:2018-01-01 16:19:15    文字:【】【】【

光学仪器中为什么要充氮气呢。

氮气是一种接近于惰性的气体,在我们日常的空气中,氮气是一种含量最高的气体,大约在占78%左右。为各种气体含量之首。在光学仪器中,充入氮气,可以替代一些造价昂贵的惰性气体,当氮气的含量极高或纯度很高时,可以使生物或大部分材料代谢和老化程度减弱,并缓慢金属财料氧化的过程,而且并有防霉作用。

另外,高纯度的氮气具有受热时膨胀率低的优良特性,不会在温差变化大时,产生高压或负压,使镜体不会因此而产生露气,氮气还有一个特性,就是渗透性差,只有常规的空气渗透能力的百分之三十到四十。

为什么在光学仪器中一定要充入氮气,而不充入日常的空气呢。在光学仪器生产时中,如果内部充入的是常见的气体成份,那么内部的水气和真菌就会在镜体内生存,一但遇到温度较低,湿度适合时,内部的镜片上就会长满菌丝或发霉。但是当氮气充满后,由于氮气独特的缓解氧化作用,内部的金属件不易生锈,更不会对内部的防水胶圈产生腐蚀。

另外,日常的空气中,水气在空气中的比重也不小,当气温较低时,空气中的水会从气态转化为液态,并结在镜片上。特别是当温差转变明显时,可以看到镜片内部有一些水汽,这说明镜子内根本没有充氮,或是充氮已经失效了。这常常是一种最简易的签别光学仪器中是否具的充氮的一种好办法。

在光学仪器中,充氮的办法,一般是用氮气瓶进行充氮。充氮时有直接充氮的办法。

一些更好的镜子,是先抽出内部的空气,再充入纯氮,或者是进行更高级的二次充氮,甚至三次充氮由于充氮是有有压力状态下的,所以在抽气并充氮时,一些杂质会被高压气流带出望远镜或瞄具,这样内部会更加纯净。

早年,在古代时,由于科技不发达,望远镜刚刚发明时,人们是把加热后的空气充入镜体内,这样虽然杜绝的水气的产生。得到了干躁的空气,但是却加速了镜体内部件的氧化和快速老化,另外,在天气较冷时,如果镜内和镜外温差太大,镜内易产生一种负压效应,外部的空气仍易被吸进镜体内。

当科技发展到今天,大部分正规的光学厂全部在镜体内采用了充氮技术,国外一些工厂为了防止镜片发霉还引进了更好的氪气或特殊的杀菌气体。当然这都是后话了。

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