磨製鏡片的原材料
除技術問題外,天文愛好者在開始自製一個望遠鏡之前,必須考慮到原材料問題。現在作如下的介紹;
在原料方麵,主要的是兩塊玻璃板。鏡板直徑與厚度應有6:1的比例,偶板可以較薄。選購玻璃時不怕表麵有小傷痕或紋道,隻要裏麵沒有“水紋絲”。所能買到的多半大於15厘米直徑,故必須切小。水紋絲表明玻璃退火時間太短,故容易因溫度的升降而變形,不適用於製造望遠鏡。
一般業餘愛好者加X玻璃所用的磨料有兩種;一種是磨料,如氧化銀(白色)、碳化矽(綠色)等;另一種是天然磨料,如石英砂、黃砂等。人造磨料以白色的氧化鋁最為理想,硬度適度,研磨的玻璃不容易出劃痕。碳化矽金剛砂研磨速度比較快,但純度比較差;研磨時如不小心,即容易出劃痕。
在人造磨料來源比較困難的情況下,天然磨料是業餘天文愛好者最理想的代用品。一般黃色的河砂其硬度稍比白色的石英河砂大一些,白色的石英河砂其硬度雖然比較小,但作為業餘天文愛好者的廉價玻璃磨料,是相當令人滿意的。
磨料,一般五金站專買砂輪的地方都可以買到,等級砂號數字越大,砂粒就越細。如果一時缺貨,可以改用相近的砂號代替。
—是鏡麵加工的最後一道工序。鏡麵在經過細磨工序以後,無論磨砂的顆粒多麼細,都隻能是一種半透明的毛玻璃,通過拋光這一工序以後,鏡麵才能變成完全透明。在拋光前,首先應作好拋光前的一些準備工作。
拋光粉的製備一般用來拋光玻璃的拋光粉有三氧化二鐵和二氧化鈰兩種。氧化鈰成本比較高,業餘愛好者不容易摘到。而氧化鐵製作比較方便,製作的方法也比較多。較簡單的一種方法就是用琉酸亞鐵與碳酸鈉反應生成碳酸亞鐵,再紐賺而得。其化學反應方程式為;
用工業硫酸亞鐵製作時,必須加水溶解過濾處理,然後將胃鈉溶液過濾倒在一個玻璃年內,一麵攪拌一麵加人硫酸亞鐵溶液進行沉澱反應。數時後,吸出上層液體,並用水多次衝洗碳酸亞鐵沉澱物,直到用氯化鋇檢驗清洗液無白色沉澱物析出為止。把上層的水濾掉,將沉澱的碳酸亞鐵放在焙燒上加溫攪拌,直到其顏色慢慢變成深紅色,就是所要得到的氧化鐵。其反應過程如下;
加工出來的氧化鐵粉,最好經過磨碎之後,放到一個幹淨的瓶子裏,加滿水,均勻攪拌,把上層懸浮液濾到一個幹淨的瓶裏,過了十多分鍾之後,待氧化鐵完全沉澱,將水倒去一部分,留下體積相當於氧化鐵五倍的水,即可用來進行拋光。此外,氧化鐵也可在化工商店購買。
瀝清拋光模的製作瀝青拋光模是用幹淨的5號瀝青加上適當的幹淨鬆香,混合後加溫成熔融狀,澆在事先清洗幹淨的磨砂模上麵,趁熱還軟的時候,把塗滿肥皂水並經過細磨後的鏡頭壓在柔軟的瀝青上,並像磨砂時研磨的動作一樣,壓力由輕到重,快速推磨,待瀝青表麵和鏡頭完全吻合時,立即將鏡頭和瀝青模一起浸在冷水中冷卻定形。最後,把鏡頭拿開,用小刀或鋼鋸片在瀝青模的表麵割成小方格淺槽(一般小方格邊長為1厘米左右),以便在拋光時讓拋光粉積存在槽內,避免拋光時拋光粉過早流失而降低拋光速度。這樣,拋光模便算製作完畢。
鏡板落料的技術
準備一個適當大小的洋鐵罐、一塊木板、一個鐵夾和一架鑽床。在鐵罐上剪出齒形的鋸口;在罐底中心處裝上一個二分螺絲釘,把它安在鑽床上,用瀝青將玻璃板粘在木板上,木板又夾在鑽床;加水和200號金剛砂進行鑽磨。厚2厘米的玻璃需要約30分鍾加工,便可切穿。如果沒有鑽床,可用簡單設備作手頂切。
偏極透光檢驗法
為試驗玻璃退火後內部有無變形,需用偏極光線。一種偏極透光檢驗法,其主要的特殊設備是一個尼科爾棱鏡、一塊黑玻璃和一塊紫色玻璃。這些設備可向專營光學儀器的商店采購。
如果取一塊變形的玻璃置於黑玻璃與紫玻璃之間,變形的部分就必定顯示帶有顏色的紋路。如果不用紫玻璃,則變形的部分隻有光暗之分。