Minerały ziem rzadkich i ich radioaktywność.
Dzisiejszą bajkę na dobranoc zaczniemy w latach 30-tych ubieglego wieku w USA.
Kodak był pionierem masowej produkcji szkła zawierającego minerały ziem rzadkich,
co prawda Zeiss-Schott także eksperymentowali w latach 30-tych z podobnymi
rodzajami szkła, ale najprawdopodobniej nie wyszło to poza fazę eksperymentów.
Jak podaje Rudolf Kingslake (to nazwisko chyba znacie?), w 1934 roku powstały
pierwsze udane układy optyczne zawierające nowe gatunki szkła.
Jedną z prawdopodobnych przyczyn powolnego rozwoju były koszty,
rudy ziem rzadkich nie były tanie,
poza tym produkcja takiej optyki wymagała topienia i rafinowania szkła
w naczyniach powleczonych czystą platyną!
Pierwsze oficjalne patenty Kodaka związane z nowymi typami szkła
datuje się na 1939 rok, pierwsze receptury zostały opatentowane w 1949 roku.
Jedna z nich opiewała na:
Bor 36%
Lantan 12%
Tor 12%
Bar 20%
Wapno 20%
Późniejsze opatentowane receptury zawierały do 28% tlenku toru.
--------------------------------------------------------------------------
Szkło z domieszką pierwiastków ziem rzadkich charakteryzuje się
bardzo małym rozproszeniem światła, co powoduje zmniejszenie aberracji,
a także lepsze przenoszenie barw.
Cechy te były bardzo pożądane w optyce wojskowej, pierwszymi seryjnymi
obiektywami zawierającymi nowe typy szkła były produkowane przez Kodaka
podczas II Wojny Światowej 7 elementowe Aero-Ektary 178mm f/2.5
(konstrukcyjnie był to zmodyfikowany Biotar Zeissa,
czyli rozwinięcie układu podwójnego Gaussa, o którym pisałem już wcześniej).
Jak już wspomniałem, szkło lantanowo-torowe umożliwia lepszą korekcję kolorów,
co było swego czasu bardzo ważne w fotografii lotniczej - ówczesne obiektywy
lotnicze optymalizowano pod kątem długości fali światła czerwonego,
stosowano je z filtrami żółtymi.
Szkła te były poszechnie używane podczas lotów rozpoznawczych,
montowano je w takich aparatach jak (min.) Kodak K24:
--------------------------------------------------------------------------
Może teraz parę słów o radioaktywności.
Zasadniczo szkło z domieszką lantanu nie jest praktycznie radioaktywne!
Wraz opracowaniem po wojnie nowych technologii produkcji takiego szkła,
i ich rozpowszechnieniem, optyka ze szkłem lantanowym stała się powszechna.
Prawie wszystkie nowe konstrukcje z lat 60-tych i 70-tych były opracowane
pod kątem nowych gatunków szkła, do dzisiaj cały czas produkuje się takie szkło,
można założyć, że zdecydowana większość obiektywów, które mają w nazwie Low Dispersion (LD),
ma soczewki lantanowe, a pozostałe, które nie mają takich oznaczeń,
bardzo często też zawierają lantan!
Czyżby wszystkie były radioaktywne?
Otóż promieniotwórczość szkła lantanowego zazwyczaj nie wybija się ponad
tzw. promieniowanie tła.
Wczesne konstrukcje (z lat 1940-1955), do produkcji których użyto
niedostatecznie oczyszczonego surowca (zawierającego domieszki i
nnym pierwiastków radioaktywnych) były jak najbardziej radioaktywne.
Tak samo
wszystkie soczewki, do produkcji którego użyto związków toru
(jak wspomniany Aero-Ektar)
są radioaktywne.
Jak podaje Kingslake, do roku 1949 wszystkie "specjalne" gatunki szkła
produkowane przez Kodaka zawierały tor. W tych czasach kwestie radioaktywności
były nieznane szerszemu gronu naukowców, pamiętajmy, że są to czasy
"zimnej wojny", powszechnej nieufności i strachu,
a radioaktywność kojarzyła się z arsenałem jądrowym.
Kwestie szkodliwości promieniowania toru zaczeły być podnoszone dopiero
na początku lat 50-tych, wtedy też zaczęto badać wpływ składników radioaktywnych
na optykę (znane nam brązowienie), co spowodowało stopniowe
wycofywanie z produkcji szkła zawierającego związki toru.
--------------------------------------------------------------------------
(Z racji naszych fotograficznych zainteresowań pominę tu optykę militarną,
a także medyczną i przemysłową, w których także używano promieniotwórczych szkieł,
takiej optyki używano także w kamerach)
"Cywilnych" szkieł foto o podwyższonej radioaktywności jest sporo.
Ektary Kodaka, Lanthary Voigtleandera, wczesne szkła Canona, Nikona, Leicy, Yashicy,
Schneidera, Zeissa z Jeny, a także sowieckie Industary do FEDa.
Podobno ponad promieniowanie tła wybijały się też pierwsze Minolty 58/1.2.
Praktycznie wszyscy
Jednymi z "bardziej" radioaktywnych (i bardziej znanych) są wczesne Takumary na gwint m42:
35/2.0, 50/1.4, 50/1.5, 55/2.0 i SMC makro-Takumary.
I na koniec ciekawostka:
Voigtlaender w 1950 roku wypuścił model o eleganckiej nazwie "Prominent".
Standarowym szkłem do tego korpusu był Nokton 50/1.5 (świetny optycznie Gauss 7/5).
Ponieważ był on dość radioaktywnym szkłem, w celu uniknięcia "zadymienia" kliszy poprzez
promieniowanie, model ów wyposażony był w PODWÓJNĄ migawkę.
-----------------------------------------------------------------------
Może troszkę dopiszę, własnie wpadła mi w ręce niemiecka książka
"fotografowanie obiektywami Rokkor" z 1977 roku.
Jeśłi chodzi o optykę, to podają, że w minoltowska fabryce (w) Itami
500 zatrudnionych techników produkowało miesięcznie 30 ton szkła,
w 80 gatunkach!
Z tego tylko 50-60% szkła wytopionego w zwykłych naczyniach i
70-85% szkła wytopionoego w naczyniach platynowanych nadawało się
do dalszej obróbki, reszta była mielona i powtórnie przetapiana.
Podana jest jedna z receptur:
- sole boru
- węglan baru
- tlenek cynku
- tlenek lantanu
- węglan wapnia
- tlenek tantalu
- dwutlenek germanu
- azotan potasu
- węglan sodu
Podane jest też, że większość produkcji wytopu odbywała się w
platynowanych naczyniach, które są wymagane (jak pisałem wyzej)
dla optyki zawierającej pierwiastki ziem rzadkich (głównie lantan).
.
Dołączył: 30 Maj 2017
