آگهی سایت 118 گلس

نحوه ساخت آینه وانواع آن

وبلاگ

۲۴ شهریور ۱۴۰۰ 2 بازدید
آگهی سایت 118 گلس
نحوه ساخت آينه وانواع آن

نحوه ساخت آینه وانواع آن

آینه، وسیله‌ای است که به علت صافی و بازتاب بالایش، بر رویهٔ خود، تصویر اجسام را نشان می‌دهد. پرتوهای نور بازتابیده از رویهٔ یک آینه در نقطه‌ای به نام نقطه کانونی آینه به هم می‌رسد. بسته به دوری جسم تا آینه و نوع آینه، فاصله نقطه کانونی آینه از آن متفاوت است.

تاریخچه

کهن‌ترین نشانه‌های آینه مربوط به ۶۰۰۰ پیش از میلاد است که در آناتولی (در ترکیه) یافت شده‌است. پس از آن در ۴۰۰۰ پ.م. می‌توان تمدن‌های میانرودان را نام برد. در مصر باستان کهن‌ترین نشانه از آینه به حدود ۳۰۰۰ پ.م. باز می‌گردد. نمونه‌ای دیگر از وجود آینه به حدود ۳۰۰۰ سال پیش در ایران می‌رسد که یعنی در زمان هخامنشیان که آن‌ها با صیقل دادن سنگ‌ها و فلزات، آنها را به آینه‌هایی شفاف تبدیل می‌کردند که آثار آن در تالار آینهٔ تخت جمشید باقی مانده‌است. آینه‌های صیقل‌شده در آمریکای جنوبی و مرکزی به ۲۰۰۰ پیش از میلاد باز می‌گردد. در چین آینه‌های برنجی به ۲۰۰۰ پیش از میلاد باز می‌گردد. آینه‌های روکش شده از فلز در صیدای لبنان در سدهٔ یکم پس از میلاد یافت شده‌است. آینه‌های شیشه‌ای با روکشی از ورقهٔ طلا در نوشته‌های پلینی مهتر در کتاب «تاریخ طبیعی (پلینی)» در سال ۷۷ پس از میلاد نوشته شده‌است.

نحوه نورپردازی پس زمینه آینه | مراحل نصب لامپ پشت آینه

در سدهٔ ۱۲ میلادی شیشه در فراوری آینه، به شکل گسترده به کار گرفته شد و نخستین آینه‌های شیشه‌ای که با ورقه‌هایی پوشیده از سرب به بازار عرضه می‌شدند بوجود آمدند. زمانی بعد ماهیت سمی بودن سرب آشکار گردید و به همین دلیل استفاده از مخلوط جیوه و قلع بجای سرب آغاز شد. این تغییر و دگرش‌ها باعث شدند که ونیز که در آن زمان محل تولید اینگونه آینه‌ها بود به یک قطب اقتصادی تبدیل شود. با وجود این، اختراع و فراوری آینه را نباید جزو نیازهای نخست و تنها در حد یک ابزار شخصی پنداشت، امروزه کاربردهای دانشی آینه‌ها بسیار بیشتر از کاربردهای نخستین و نمایی آنها هستند.

داشنمندان از مدتها پیش ویژگی‌های آینه‌های تخت و کوژ و کاو (محدب و مقعر) را می‌شناختند و حتا با بهره از آنها برای متمرکز کردن نور آفتاب وسایلی را برای به آتش کشیدن اجسام اختراع کرده بودند. حتا در این مورد افسانه‌ای وجود دارد که می‌گویند ارشمیدس دانشمند نامدار سدهٔ سوم پیش از میلاد بوسیله شبکه‌ای از اینگونه آینه‌ها، کشتیهای بادبانی مهاجمان رومی را به آتش می‌کشیده‌است، تا اینکه فرمانروای روم سرانجام در شب موفق به تسخیر شهر «سیراکوز» می‌گردد. آینه ی بر آمده یک آینه ی قدیمی است.

انواع

آینه‌ها بر پایهٔ ساختار به گونه‌های زیر بخش می‌شوند:

  •     آینه‌های تخت

        آینه‌های شیشه‌ای
آینه‌های فلزی
آینه‌های لایه گذاری شده

  •     آینه‌های کروی

        آینهٔ کاو یا مقعر
آینهٔ کوژ یا محدب
آینه‌های شلجمی (در چراغ خودروها)
آینه‌های توان بالا (کاربرد در آزمایش و محاسبات)

آینه‌ها بر پایهٔ جنس به گونه‌های زیر بخش می‌شوند:

  •     آینه‌های شیشه‌ای
  •     آینه‌های فلزی
  •     آینه‌های مایع

نحوه تولید

بسیاری از آینه‌ها با افزودن روکش بازتابنده به یک لایهٔ مناسب ساخته می‌شوند. در بیش‌تر آینه‌ها این لایه به شَوَند(دلیل) آسانی ساخت، سختی، و توانایی داشتن رویهٔ صاف، شیشه است. روکش بازتابنده بیش‌تر به رویهٔ پشت آینه افزوده می‌شود تا از فرسایش و آسیب‌های ناگهانی در پناه بماند.

این لایه شکل داده می‌شود، صیقل داده می‌شود و پاک می‌شود تا سپس روکش شود. آینه‌های شیشه‌ای بیش‌تر با نقره یا آلومنیوم به همراه مجموعه‌ای از دیگر روکش‌ها، روکش می‌شوند.

۱-قلع ۲-نقره ۳- کُنانَنده(فعال‌سازهای) شیمیایی ۴- مس + okhtak ۵- رنگ

قلع نخست افزوده می‌شود، چراکه نقره نمی‌تواند به شیشه بچسبد. کناننده‌ها باعث سختی قلع/نقره می‌شوند. مس برای ماندگاری و دیرپایی افزوده می‌شود. رنگ (بیش‌تر موارد سبز) در پشت آینه از خراش‌ها و آسیب‌های ناگهانی جلوگیری می‌کند.

در برخی کاربردها، به ویژه آن‌ها که هزینه اهمیت دارد و یا به دیرپایی بسیار نیازمندند، آینه‌ها از یک مادهٔ توپر مانند فلز صیقل‌زده، ساخته می‌شوند.

برای کاربردهای فنی مانند آینه‌های لیزری، روکش بازتابنده بیش‌تر به روش نشست مکنده به روی رویهٔ بیرونی لایه روکش می‌شود. این کار از بازتاب دوباره و از جذب نور در آینه جلوگیری می‌کند. آینه‌های فنی ارزان‌تر، از روکش نقره، آلومنیوم یا طلا بهره می‌برند (طلا بیش‌تر برای آینه‌های فروسرخ) و بازتاب‌های ۹۰-۹۵٪ را تا هنگامی که نو هستند، بدست می‌آورند. یک روکش محافظ ممکن است برای جلوگیری از اکسید شدن لایهٔ بازتابنده افزوده شود. کاربردهایی که به بازتاب بیش‌تر و یا ماندگاری بیش‌تر نیازمندند، از روکش ترابرقی بهره می‌برند، که می‌تواند بازتاب‌هایی به اندازهٔ ۹۹٫۹۹۹٪ را در یک بازهٔ کوچک از طول‌موج‌ها بدست آورد.

کاربردها

از جمله کاربردهای آینه‌ها می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • تلسکوپ‌ها: شاید مهم‌ترین کاربرد آینه در تلسکوپ‌ها بوده باشد، که باعث شد دید آدمی فراتر از زمین رود.
  • سامانه‌های رادار و روش‌های پیچیدهٔ هواپیمایی
  • میکروسکوپ‌ها
  • ابزارآلات پزشکی
  • در خودروها جهت افزایش میدان دید
  • در دوربین‌های شکاری
  • در عینک‌های مختلف
  • تلسکوبهای زیردریایی

آینه‌های شیشه رنگی

در ابتدا برای تهیه آینه از فلز صیقل داده شده استفاده می‌کردند، در زمان رومی‌ها برای ساخت آینه یک طرف شیشه را با لایه‌ای از یک فلز منعکس‌کننده مذاب (سرب، آنتی‌موان، قلع) پوشش می‌دادند. در قرون وسطی استفاده از جیوه (معمولاً از ترکیب جیوه و قلع) برای پوشش مورد توجه قرار گرفت. اما استفاده از جیوه بسیار مخاطره‌آمیز بود و در نیمه اول قرن 18 استفاده از نقره جای آن را گرفت که در این روش پوششی از نیترات نقره مورد استفاده قرار می‌گرفت.

مواد خام

آینه‌هایی را که امروزه ساخته می‌شوند، می‌توان بر حسب روشی که به کار برده می‌شود دسته‌بندی کرد:

الف) آینه‌هایی که در آن‌ها سطح شیشه با یک ورقه نازک فلز به طریق احیای شیمیایی پوشانده شده است.

ب) آینه‌هایی که در آن‌ها یک ورقه نازک فلز روی شیشه پاشیده شده است.

ج) آینه‌هایی که از طریق فلز پوش کردن سطح شیشه در خلأ ساخته شده‌اند.

د) آینه‌هایی که با استفاده از روش تصعید کاتدی ساخته شده‌اند.

نقره قبل از بالا رفتن قیمت آن در این اواخر بیشترین مصرف را در آینه‌سازی داشت. از طلا، طلای سفید یا پالادیوم نیز می‌توان در فرآیند شیمیایی استفاده کرد. امروزه، فلزات گوناگونی با در نظر گرفتن هزینه و عوامل فنی به کار برده می‌شوند. از آلومینیوم بیشتر در روش خلأ استفاده می‌گردد.

برای تهیه آینه در روش خلأ از کرم، نیکل، آهن و آلیاژهای مس ـ آلومینوم می‌توان استفاده کرد.

مواد خام بر حسب روش ساخت متفاوت هستند؛ مواد زیر موادی هستند که معمولاً برای رسوب فلز بر روی سطح شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرند:

الف) املاح فلزی مانند نیترات نقره یا سولفات مس که باید رسوب شوند.

ب) عوامل احیاء کننده مانند شکر، اسید تارتاریک و املاح آن، فرمالدئیدها که برای احیای ترکیب‌های ذکر شده در قسمت (الف) به کار می‌روند.

ج) عوامل کمک کننده ـ برای آماده‌سازی، افزایش یا کند کردن واکنش شیمیایی(آمونیاک، کربنات سدیم، هیدروکسید پتاسیم، اسید سولفوریک)

د) عوامل فعال کننده ـ برای اصلاح سطح شیشه (با یک بنیان کلرید قلع)

هـ) مواد محافظت کننده ـ برای حفظ لایه رسوب شده از خراشیدگی، ضربه، آسیب مکانیکی و عوامل جوی (جلا دادن یا پوشش فلزی از نوع لعاب مس).

طرز ساخت

در هنگام تهیه آینه به وسیله نقره به طریق احیای شیمیایی، ابتدا شیشه با آب مقطر و هیپوکلریت قلع شستشو و سپس با مخلوطی از دو محلول، یکی حاوی سوسپانسیون اکسید نقره و دیگری یک عامل احیا کننده یا رسوب دهنده، پوشانده می‌شود. زمانی که روی شیشه رسوب داده شد، نقره با شستشو در هیپوکلریت قلع ثابت می‌شود. سطح شیشه نباید در حین عملیات خشک شود و کار روی میزهای بزرگ، مسطح (برای مقادیر کم) یا روی میزهای شیبدار انجام می‌پذیرد که سبب می‌شوند نقره یکنواخت‌تر پخش شده و ضایعات کاهش یابد. در مرحله آخر، غشای فلزی توسط یک جلای محافظ پوشیده می‌شود. پوشش به وسیله پاشیدن لیکور نقره‌ای روشی است که به نحو روزافزونی مورد توجه قرار گرفته است، زیرا با استفاده از نوار نقاله خودکار بیشتر تناسب دارد. در روش فلز پوش کردن در خلأ، فلز در یک مخزن با درجه خلأ (بالا) بخار می‌شود و بر روی سطح سرد شیشه متراکم می‌گردد. در این روش، ضخامت و خواص نوری غشای فلزی را می‌توان به دقت کنترل کرد و محصولات خاصی مانند فیلترهای تداخلی، فیلترهای انعکاسی انتخابی و آینه‌های تلسکوپ و غیره به دست آورد.

در روش تصعید کاتدی، سطح شیشه را به موازات و در یک سانتی‌متری یک ورقه فویل فلزی قرار می‌دند، این ورقه فویل به قطب منفی جریان مستقیم یک ولتی و شیشه به قطب مثبت متصل می‌گردد.

اشتراک گذاری
برچسب‌ها:

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


2 × = چهار