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optisches Spezialglas
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EDIT by lemmi: dies ist die Fortsetzung der in diesem anderen thread begonnen Diskussion

CD-ROM-LAUFWERK hat Folgendes geschrieben:
Hat jemand von euch Zugang oder Quellen für optisches Glas?
Ich brauche 2 Glasscheiben als Fenster für eine Messzelle. Floatglas ist dafür nicht geeignet, siehe Bild. Das Bild zeigt einen günstigen 95mm UV-Filter für Objektive, der offensichtlich auch aus Floatglas hergestellt wurde. Diese Streifen sind selbstverständlich bei normaler Verwendung nicht sichtbar, genau wie bei Fensterglas.

Würde Quarzglas helfen? Also reines SiO2 Glas. Da habe ich eine Scheibe, 3mm dick.
Dann habe ich noch Saphirfenster (Scheiben) 10 mm dick aber ist ja fast egal wie dick. Ist optisch nahezu transparant fast wie CaF2. Die Spektogramme finden sich übrigens gratis im Netz...

CaF2 da hätte ich nur Stäbe in ca. 8mm. Das gäbe also nur sehr kleine Fenster.
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Das Problem ist nicht die Transmission von Licht, sondern die quasi perfekte Homogenität, damit das Licht auch wirklich genau parallel raus kommt (oder welcher Winkel auch immer, es darf einfach keine verzerrungen geben). Der Brechungsindex muss überall gleich sein und Dickenschwankungen darf es nicht geben. Nur zu Vergleich: Luft um 3°C zu erwärmen reicht bereichts für eine entsprechende Änderung des Brechungsindex (Änderung um etwa 0.0003), das ganze nur über 1cm Schichtdicke lenkt das Licht zu sehr ab. Die Dicke ist fast schon das wichtigste, da sich der örtliche Fehler immer weiter aufsummiert, genau wie bei einer Linse. Eine sehr inhomogene Glasscheibe von 0.01mm Dicke wäre vermutlich trotz der Schwankungen der Eigenschaften perfekt geeignet (abgesehen von der geringen mechanischen Stabilität), da das Licht über diese Strecke kaum von ursprünglichen Kurs abgebracht wird.
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Wie gross muss die Fläche sein? Du könntest mal Deckgläschen für die Mikroskopie testen, diese währen zumindest recht dünn. Ansonnsten vielleicht halt wirklich selber schleifen und polieren mit Siliciumcarbid...

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Deckglas klingt gut, denn in vielen Fällen braucht man für sehr feine mikroskopische Untersuchungen auch extrem plan poliertes Glas definierter Dicke, da man oft Phasenunterschiede für den Kontrast benutzen möchte und die teureren Objektive grundsätzlich an die Verwendung von Deckglas mit bekannten optischen Eingeschaften angepasst sind und ohne Deckglas nichts präziser sind als billige Objektive. Gerade hochpreisige Trockenobjektive sollen anfällig für die Unebenheiten billiger Deckgläser sein, weil 1µm Luft natürlich viel schlimmer ist als 1µm Immersionsöl mit abgestimmtem Brechungsindex, der sich vom Glas wenig unterscheidet.

Beispielsweise verkauft Roth direkt solche Deckgläser. Vielleicht reichen die ja schon.

https://www.carlroth.com/de/de/Laborbedarf/Laborglas,-Gef%C3%A4%C3%9Fe,-Verbrauchsmaterial/Deckgl%C3%A4ser/Pr%C3%A4zisions-Deckgl%C3%A4ser/p/0000000e0001cbb800010023_de
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Ich habe gestern mal bei SCHOTT auf der Glasstec gefragt. Die relevante Antwort lautet: Auf der Homepage der Webseite ( https://www.schott.com ) gibt es ein Kontaktformular, über das man seine Wünsche einsenden kann. Man bekommt dann von der zuständigen Fachabteilung recht bald eine Antwort und Hilfe zum Ziel zu kommen.

Bei GVB würde ich trotzdem zusätzlich anfragen. Die haben auch polierte optische Plangläser mit einer Planarität von "maximal ein Ring".
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Ideal wäre irgendwas quadratisches um 25cm...30cm Kantenlänge. Im Notfall auch Kreisförmig mit ~20cm Durchmesser.
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Die Saphirfenster sind aus einem Einkristall gesägt und geschliffen und poliert. Also besser geht es nicht.
Beim Quarzglas müsste man testen.
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Warum sollte es denn nicht besser gehen?
Es geht hier um winzigste Änderungen des Brechungsindex, sei es durch Temperaturgradienten beim Erstarren (Spannungen) oder Dickenvariationen vom Schleifen. Auf welche Spezifikation hin werden diese Scheiben denn geschliffen? Für Uhren o.ä. wird nicht so ein hoher Anspruch bestehen. Aber wie dem auch sei: Ich denke irgendwelche hochwertigen Sachen, etwa Saphirglas oder Spezialsachen von Schott, sind viel zu teuer für mich...
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Die Scheiben sind äquivalent zu Sichtfenstern von Kameras in Salliten. Von dem Lieferranten, dessen Fenster sond ist Satteliten mitfliegen. Billig sind die ja auch nicht.
Also sie sind nicht von Uhren sondern 10 mm dick mal 50 mm.

Aber die Diskussion ist mir zu.... blöd irgendwie.

Also ich rede von Saphir, nicht anderen Materialien und von einem Einkristal davon. Da ist nix mit Temperaturblabla. Weil im Innern gibt es keine für dich nachweisbaren Fehler der Struktur. Da kann man über Dickenunterschiede reden, klar. Aber du musst schon wissen, worum es geht und was für den Zweck wichtig ist und was man da braucht. Und eine luftgelagerte Fräsmaschien für optische Linsen kenne ich (Fundament separat vom Rest des Gebäudes, dutzende Tonnen für die kleine Maschine) bei deren Produkten man dann einzelne Atomlagensprünge (also Schleiffehler) sehen kann im Elektronenmikroskop.
Also auf eine Atomlage genau kann ich die Dicke nicht garantieren udn 50mm Scheiben sind dir wohl zu klein.
Dann ist das ja erledigt.

PS Quarzglas kann man ja sagen. Aber Saphirglas ist ein Begriff, den es gar nicht gibt. Denn farblose Scheiben aus Saphir sind aus zersägten Einkristallen hergestellt.
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Zitat:
Quarzglas kann man ja sagen. Aber Saphirglas ist ein Begriff, den es gar nicht gibt.
Saphirglas ist kein Glas und Quarzglas ist kein Quarz. Quarz bezeichnet meines Wissen eine bestimmte Kristallform von SiO2 und die ist in dem amorphen Werkstoff "Quarzglas" gar nicht mehr vorhanden. Analog zum Kieselgel würde ich das Glas ganz altmodisch Kieselglas nennen, wenn ich unmäßig streng sein wollte, weil das einfach nur die Zusammensetzung und nicht das Kristallgefüge beschreibt. So macht man das im Englischen ja auch Kieselgel = "silica gel" und Quarzglas = "fused silica".
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Zitat:

Aber die Diskussion ist mir zu.... blöd irgendwie.

Das war nicht meine Absicht. Aber Spezialgläser für $$$ sind für mich leider keine Option... Sad
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Ist schon klar, die erhältlichen spezialgläser der gesuchten Güte sind zu teuer.
Meine Frage wäre im Anschluß, ob die optischen Elemente deiner Kamera selbst den Ansprüchen genügen würden, selbst wenn du im Besitz der gesuchten Teile wärst. Würde die Kamera nicht selbst Artefakte in die Aufnahmen zaubern?

:grübel:

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CD-ROM-LAUFWERK hat Folgendes geschrieben:
Aber Spezialgläser für $$$ sind für mich leider keine Option... Sad


Du erwartest Glas von höchster optischer Güte mit nm oberflächenglätte aber willst/kannst dafür keine $$$ aufbringen... Das wird schwer, zumindest.
Mach mal deine messzelle mit Glas dass du dir leisten kannst, dann wirst du mal sehen wie sich das tut. Aufgrund der geringeren brechung zwischen Glas und Wasser werden einige artefakte schon mal verschwinden. Und danach bleibt wieder die Option die inhomogenitäten aus den Aufnahmen herauszurechnen.
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eule hat Folgendes geschrieben:

Meine Frage wäre im Anschluß, ob die optischen Elemente deiner Kamera selbst den Ansprüchen genügen würden, selbst wenn du im Besitz der gesuchten Teile wärst. Würde die Kamera nicht selbst Artefakte in die Aufnahmen zaubern?


Da man bei der Schlierenfotografie eine Interferenz der auf dem Parabolspiegel reflektieren Welle mit der einfallenden ausnützt und die Interferenz direkt vor dem Spiegel erfolgt spielt die Güte der Kamera keine große Rolle mehr.
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