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光學(xué)晶體的介紹

作者:奧固鴻已有:N多人關(guān)注
現(xiàn)代光學(xué)儀器不僅用于可見光波段,而且其用途向紅外和紫外波段發(fā)展。普通的光學(xué)玻璃僅局限于整個可見光區(qū)和近紫外區(qū),只有某些特殊玻璃的透光范圍才能達(dá)到紅外區(qū)。因此,為紅外、紫外波段設(shè)計的光學(xué)元件,主要是采用光學(xué)晶體材料。
某些晶體材料透過范圍i額可以從紫外區(qū)(0.15um~0.4um),經(jīng)過可見光區(qū)(0.4~0.7um),一直到紅外區(qū)(0.7~15um)。由此可見,光學(xué)晶體是能夠用來制作傳播電磁輻射元件的物質(zhì)。
晶體的結(jié)構(gòu)與玻璃不同,即構(gòu)成晶體內(nèi)部的質(zhì)點(分子、原子和離子),是以點陣的形式在三度空間作有規(guī)律的、重復(fù)的排列,構(gòu)成所謂的格子結(jié)構(gòu)。因此,可以定義晶體是具有格子結(jié)構(gòu)的固體。
空間格子中的點,稱為結(jié)點。結(jié)點在直線上的排列稱為行列,結(jié)點在平面上的分布稱為面網(wǎng)。在三度空間中、空聞格子的最小單位稱為平行六面體。
通常把組成實際晶體的最小單位稱為晶胞。它與假想的空間格子中的平行六面體相對應(yīng)。
晶胞中的角頂、晶棱、晶面與平行六面體中的結(jié)點、行列、面網(wǎng)相對應(yīng)。從宏觀上講,組成晶體多面體外形的平面稱為晶面;兩個晶面相交而成的直線稱為晶棱;三條晶棱會聚的點稱為角頂。由此可見,晶體的多面體外形是晶體內(nèi)部格子結(jié)構(gòu)的外在反映,也是晶胞在三度空間平行地?zé)o間隙地堆砌的必然結(jié)果。
晶胞三個棱的方向稱為晶軸。晶軸實際上代表表哥中三個行列的方向,通常以a、b、c(或x、y、z)表示,如圖所示。
對于三方和六方晶系還要增加一個u軸,a、b、u軸互成120°。
晶胞在三個不同行列上的結(jié)點間距a0、b0和c0,分別表示晶軸a、b、c方向上的單位長度。各晶軸間的夾角稱為軸角,分別用希臘字母α(b∧c),β(a∧c)和γ(a∧b)表示。
a0、b0、c0、α、β、γ是決定晶胞形狀和大小的特征參數(shù),稱為晶胞常數(shù)。
根據(jù)晶胞常數(shù)的不同,可把所有晶體分為三大晶族,七大晶系,如下表:

晶族 晶系 特征
軸單位 軸角
低級晶族 三斜晶系
單斜晶系
正交晶系
a0≠b0≠c0
a0≠b0≠c0
a0≠b0≠c0
α≠β≠γ≠90°
α=γ=90° β≠90°
α=β=γ=90°
中級晶族 四方晶系
六方晶系
三方晶系
a0=b0≠c0
a0=b0≠c0
a0=b0=c0
α=β=γ=90°
α=β=90° γ=120°
α=β=γ≠90°
高級晶族 六方晶系
(等軸晶系)
a0=b0=c0 α=β=γ=90°
光學(xué)晶體多用中級和高級晶族的晶體,如石英晶體是屬中級晶族中的六方晶系,螢石是高級晶族,屬立方晶系。
以上摘自《加工技術(shù)》

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