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等边玻璃棱镜:锯切、研磨与沥青抛光
棱镜可将白光分解为各种颜色,因此其表面必须光学平整,角度必须精确。这是美国兵工厂在1918年研磨棱镜的方法,正如F. E. Wright于1921年为军械部门所记录的那样:从光学玻璃上锯出毛坯,在铁盘上粗磨,将一批棱镜用石膏固定,进行细磨,然后用沥青配合红粉抛光。Wright所举的示例是直角棱镜;等边棱镜有三个60°角,制作方法相同。
图片:弗兰克福德兵工厂粗磨用的固定棱镜(Wright 1921,图77,公共领域)。
高级
2-3天
说明
1
1
锯出毛坯
锯出毛坯
用金刚石锯从光学玻璃块上锯出三角形毛坯,使用煤油作为润滑剂。每个面上应留出数毫米的余量以便磨削。
此步骤所需材料:
光学玻璃1 as required所需工具:
金刚石锯
煤油
6 英寸数显卡尺
安全眼镜2
2
粗磨面
粗磨面
在旋转的铁盘上用90目或150目的磨料将一个三角形端面磨平。然后粗磨与其成直角的三个侧面,并用角度规检查60°角。
所需工具:
铸铁研磨盘
角度规3
3
成批研磨末端
成批研磨末端
将20根或更多棱镜通过已研磨的末端蜡封在加热的铁盘上,然后研磨另一端:依次使用90目、150目、220目砂粒,最后用抛光砂粒。仅当表面无划痕时才更换砂粒。研磨至设定厚度。
所需工具:
铸铁研磨盘
石蜡
蜂蜡
电热板
6 英寸数显卡尺4
4
在石膏中固定棱镜
在石膏中固定棱镜
将棱镜面朝下放在熔化的石蜡中,置于平整的铁盘上,并在其背面涂上蜂蜡。在其周围夹上一个环,填充熟石膏和少量波特兰水泥(10:1),让其凝固约16小时。将石膏背面切割至距棱镜1/8英寸处,并涂两层虫胶漆。
所需工具:
电热板
石蜡
蜂蜡
熟石膏
硅酸盐水泥
蜂蜡颗粒5
5
细磨
细磨
在略微凸起的平板上用湿式细面粉金刚砂研磨石块(即在水中静置10到60分钟后沉淀出的那部分)。五分钟后用放大镜检查:表面应呈均匀的天鹅绒般细腻光泽,并略微内凹,凹陷不超过0.001英寸。
所需工具:
铸铁研磨盘
放大目镜6
6
在沥青盘上抛光
在沥青盘上抛光
将过滤后的沥青与少量松香一起倒入铁制工具上,深约1/4英寸,并切出宽1/8英寸、间距1英寸的交叉槽。用蘸有红粉的平板将其压平。在机器上用糊状红粉和水抛光磨块,通常需要4–8小时,最后阶段接近干磨。
所需工具:
木焦油沥青
松香
首饰红抛光膏
光学抛光机7
7
平面度检测
平面度检测
将光学平晶放在每个面上,在钠光(本生灯火焰中的食盐)下观察牛顿色环。条纹笔直延伸至边缘,或整个面呈现同一种颜色,则表明该面是平的。
所需工具:
光学平晶(基准)
本生灯
盐
放大目镜8
8
免费、清洁、检查角度、重复
免费、清洁、检查角度、重复
将石膏剥离,用苯清洁棱镜,并用角度规检查每个角度。在平整的工具上用研磨砂手工修正。对每个面重复粘接和抛光,先从最小的面开始。
所需工具:
锤子
苯
角度规
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