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Lexikon der Optik: Schutzgläser

Schutzgläser, Gläser mit spezifischem Absorptionsvermögen für Strahlung im gesamten optischen Wellenlängenbereich zum Schutz empfindlicher Objekte vor Strahlungsschädigungen. Je nach Anwendung besteht die Wirkung in hoher selektiver Absorption schädlicher Strahlung bestimmter Spektralbereiche und/oder in mäßiger aselektiver Absorption zur Dämpfung von Strahlung hoher Intensität.

1) Augenschutzgläser. Zu ihnen gehören die leicht rötlich getönten bis massiv graubraun gefärbten Sonnenschutz-Brillengläser (photochrome Gläser) zum Schutz vor Blendung und schädlichen UV- und IR-Anteilen des Sonnenlichtes. Sie werden üblicherweise in mehreren abgestuften Gesamt-Transmissionsgraden zwischen 0,15 und 0,85 im sichtbaren Spektralbereich angeboten. Dazu zählen weiterhin die photochromen Brillengläser (photochrome Gläser) sowie die technischen Schweißerschutzgläser und Laserschutzgläser. Letztere sind der jeweiligen Laserwellenlänge angepaßte Selektionsfilter (Filtergläser) mit hoher Absorption bei der Laserwellenlänge und hoher Transmission im Sichtbaren. Brillengläser.

2) Wärmeschutzgläser (Wärmeabsorptionsgläser). Bei ihnen handelt es sich um Spezialgläser mit hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich und hoher Absorption im IR zum Schutz von wärmeempfindlichen durchstrahlten Materialien (z.B. Filmmaterial in Kinoprojektoren) oder Untersuchungsobjekten (z.B. lebenden Zellen in der Mikroskopie) bei Verwendung intensiver Lichtquellen. Da die Gläser dabei selbst stark erhitzt werden, müssen sie eine hohe thermische Festigkeit aufweisen. Wärmeschutzfilter sind deshalb meistens durch thermische Vorspannung verfestigt. Um diesen Effekt zu erhalten, muß durch konstruktive Maßnahmen sichergestellt werden, daß ihre Eigentemperatur langzeitig tg -300 K bzw. kurzzeitig tg -250 K mit tg als Transformationstemperatur nicht überschreitet. Andernfalls reduziert sich die thermische Vorspannung der Gläser in Abhängigkeit von der Temperatur und der Zeit. Brillengläser.

3) Strahlenschutzgläser. Diese gehören im weiteren Sinne zu den S. Sie weisen ein hohes Absorptionsvermögen für radioaktive Strahlung, Röntgen- und Gammastrahlung auf. Es handelt sich bei ihnen um Silikat- und Phosphatgläser mit hohem Bleigehalt und Zusätzen weiterer Schwermetalle. Die Charakterisierung der Strahlenschutzeigenschaften kann durch den Absorptionskoeffizienten in Abhängigkeit von der Strahlungsenergie erfolgen und durch den Bleigleichwert (Verhältnis der Glasdicke zur Bleidicke bei gleicher Absorptionswirkung; es werden Bleigleichwerte bis herab zu 2 erreicht) oder das Bleiäquivalent (Verhältnis des Absorptionskoeffizienten des Strahlenschutzglases zu dem von metallischem Blei in % bei gleicher Strahlungsenergie). Strahlenschutzgläser werden vorwiegend als massive Strahlenschutzfenster für die Sichtverbindung zu Bestrahlungs- oder Isotopen-Arbeitsräumen sowie in Röntgenapparaturen eingesetzt.

Beim Einsatz von Strahlenschutzgläsern in kernphysikalischen und kerntechnischen Anlagen mit hohen Strahlendosen wird zusätzlich Strahlenresistenz gefordert (strahlenresistente Gläser).

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