ICS 81.040.01 N 05
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T7962.52010
代替GB/T7962.5—1987,GB/T7962.6—1987
无色光学玻璃测试方法第5部分：应力双折射
Test methods of colourless optical glass-
Part 5:Stress birefringence
2011-05-01实施
2011-01-14发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 中华人民共和国
国家标准无色光学玻璃测试方法第5部分：应力双折射 GB/T7962.5—2010
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中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码：100045 网址www.spc.net.cn 电话：6852394668517548
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开本880×12301/16 印张0.5 字数9千字 2011年5月第一版 2011年5月第一次印刷
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书号：155066·1-42759定价 14.00元
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版权专有1 侵权必究举报电话：(010)68533533 GB/T7962.5—2010
前 言
GB/T7962《无色光学玻璃测试方法》分为20个部分：
第1部分：折射率和色散系数；第2部分：光学均匀性斐索平面干涉法；第3部分：光学均匀性全息干涉法；第4部分：折射率温度系数； -第5部分：应力双折射；第6部分：杨氏模量、剪切模量及泊松比；第7部分：条纹度；第8部分：气泡度；第9部分：光吸收系数；第10部分：耐X射线性能；第11部分：可见折射率精密测试；一第12部分：光谱内透射比； -第13部分：导热系数；第14部分：耐酸稳定性；第15部分：耐潮稳定性； -第16部分：线膨胀系数、转变温度和弛垂温度；第17部分：紫外、红外折射率；第18部分：克氏硬度；第19部分：磨耗度；一第20部分：密度。
本部分为GB/T7962的第5部分。 本部分代替GB/T7962.5-1987《无色光学玻璃测试方法 中部应力双折射测试方法》和
GB/T7962.6一1987《无色光学玻璃测试方法边缘应力双折射测试方法》。
本部分与GB/T7962.5—1987和GB/T7962.6—1987相比，主要变化如下：
调整了标准的结构，增加了前言、规范性引用文件、术语和定义三部分内容；将GB/T7962.5—1987和GB/T7962.6—1987整合为-个标准；对仪器要求作了修订。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国仪表功能材料标准化技术委员会SAC/TC419)归口。 本部分负责起草单位：成都光明光电股份有限公司。 本部分主要起草人：张世泽、刘珍、田丰贵。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
-GB/T7962.5—1987;GB/T7962.6--1987。 GB/T7962.5—2010
无色光学玻璃测试方法第5部分：应力双折射
1范围
GB/T7962的本部分规定了无色光学玻璃应力双折射的测试方法、测试步骤和数据处理等内容。 本部分适用于无色光学玻璃应力双折射的测试。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T7962的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T903无色光学玻璃 3术语和定义
下列术语和定义适用于本部分。
3. 1
应力双折射 寸stressbirefringence 光学玻璃是一种各向同性物质。如果玻璃有应力，就会呈现光学各向异性，使一束垂直人射的偏振
光沿玻璃中的两主应力方向分解成振动方向互相垂直、传播速度不同的两束偏振光。这种由于应力引起的双折射称为应力双折射。 3. 2
光程差opticalpathdifference 8 偏振光通过有应力的玻璃时产生双折射。两束折射偏振光在玻璃中的传播速度不同，导致两束偏
振光通过玻璃后的光程不等，从而产生光程差。 4原理
当偏振光通过被测样品和四分之一波片时，其偏振面将发生旋转，旋转角与样品的双折射光程差 8成正比，可用式（1)表示。 5仪器 5.1四分之一波片法偏光应力仪，如图1所示。 5.2仪器主要光学元件技术要求如下：
a）滤光片的峰值波长为540nm士5nm，波带半高宽为6nm，在可见光区域不允许有次峰； b）四分之一波片的光程差为135nm士5nm； c）起偏器和检偏器的偏振度不低于0.99。
5.3直接读数式偏光应力仪，带有一个和检偏器联动的光程差读数盘（刻度值与滤光片的峰值波长一致），可在读数盘上直接读取光程差。
- GB/T7962.5—2010
5. 4 钢板尺：600mm，士1mm。
1
2
5
6
光源； 2 一漫射滤光片； 3起偏器；
1-
一被测样品； 5—入/4波片； 6检偏器。
+
图1偏光应力仪示意图
6 样品 6.1 样品应为矩形或圆形的规则形状，其通光面细磨或抛光。 6.2 测试中部应力时，当被测玻璃的应力双折射为GB/T903规定的1类～2类，且通光方向长度小于 70mm时，则要求两通光面构成的楔角应小于2° 6.3测试中部应力时，样品观测面长短边的边长之比应大于2：1。 7 测试 7.1测试条件 7.1.1测试室温度波动：△T<2℃。 7.1.2 按样品尺寸大小，样品在测试室恒温的时间不低于表1的规定。 7.1.3 在测试室恒温的样品应分散放置，不允许层层叠放。 7.1.4 折射液与样品的折射率之差不大于0.015。
表1样品恒温时间表
样品厚度/mm
边长或直径/mm
>40~70 >70~100 >100~150 >150~200
≤10
>10~40
恒温时间/h
2
≤50 >50~100 >100~150 >150~200 >200~300 >300~400 >400~500 >500~600
2 2 4
一
-
-
-
4 8 16 32 48
8 16 32 48 72 96 120
-
32 48 72 96 120 144
-
72 96 120 144 168
一 120 144 168 192
-
2 GB/T7962.5—2010
表1 (续)
样品厚度/mm >40~70
>10~40
边长或直径/mm
≤10
>70~100
>100~150 >150~200
恒温时间/h 144
>600~700 >700~800 >800~900
168 192 216 240
192 216 240 264
216 240 264 288
>900 7.2测试准备 7.2.1接通仪器电源，检查仪器零位。 7.2.2测量样品应力测量方向的通光厚度d。 7.2.3测量中部应力时样品的最大尺寸方向与通光观测方向一致，如图2所示；测量边缘应力时，按图3要求对被测样品的通光观测面作好测量标记。 7.2.4在样品两通光观测面上涂抹相应的折射液。
-
图2中部应力测量方向
2
+1
5
4
0.05.D
.00
4处D
处
图3边缘应力测量点
7.3中部应力的测量步骤 7.3.1在检偏器处于零位状态时观察被测样品，如发现干涉暗带为两条，则干涉级次N二0。转动检偏器，使两条干涉暗带向中部靠拢，并重合，直到最暗。读取光程差度盘上的总光程差max 7.3.2在检偏器处于零位状态时观察被测样品，如发现有成对多条干涉暗带，记下两条黑色暗带之间的干涉暗带对数（干涉级次)N；转动检偏器，使最靠近样品中部的两条暗带向中部靠拢，并重合，直到最暗。读取光程差度盘上的光程差，总光程差可用式(2)计算。 7.3.3如被测样品为退火后再切割的玻璃，则需分别测量其最长边和次长边两个方向的总光程差。并以最大的单位厚度的光程差（nm/cm)作为测量结果。 7.4边缘应力的测试步骤 7.4.1在检偏器处于零位状态时观察被测样品，如发现干涉暗带为1条，则干涉级次N=0，转动检偏器，使样品中的干涉暗带由中心向边缘扩展，并使干涉暗带中心线与一个测量点重合，在光程差度盘上读取该点的总光程差81。 GB/T7962.5—2010
7.4.2重复7.4.1操作，分别测出其余各点的总光程差82，8，从中选出最大光程差m。 7.4.3在检偏器处于零位状态时，如发现有两条以上的干涉带，则于涉级次N≠0，（此时的于涉级次 N=干涉带条数一1），转动检偏器，将样品中最外边的那条干涉暗带由中心向边缘扩展，并使于涉暗带中心线与1个测量点重合，在光程差度盘上读取该点的光程差，并用式2)计算该点的总光程差91。 7.4.4重复7.4.3操作，分别测出其余各点的总光程差82，8，从中选出最大光程差mx。 8 数据处理 8.1旋转角α与样品的双折射光程差成正比，可用式（1)计算。
8=N+ 1
(1)
180°0
式中： 8 一总光程差，单位为纳米(nm）； N- 一干涉级次；入-——测试用单色光波长，单位为纳米（nm）；
检偏器旋转角，单位为度（）。
8.2总光程差8mx可用式(2)计算。
0mx=N+
(2)
式中： Omax 最大总光程差，单位为纳米（nm）。
8.3将测量所得的最大总光程差mx和应力测量方向的通光厚度d代人式（3），计算样品单位厚度的光程差8：
8. = 8
.(3)
d
式中： d一样品应力测量方向的通光厚度，单位为厘米（cm）。
8.4按GB/T903对应力双折射的规定确定被测玻璃的应力双折射类别。 8.5总光程差的测量不确定度为士3nm。
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