一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备和检测方法与流程

本发明涉及玻璃检测领域，特别是涉及一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备和检测方法。

背景技术

石英玻璃由于其具有高纯度、低的热导率，极好的抗热振性，很高的变形温度和软化温度，宽的光学透过能力等其它材料所不具备的综合性能，被广泛应用于电光源、红外光学、激光工程和航天工程等多个领域。

石英玻璃是由单一[sio4]组成的玻璃，oh是石英玻璃的主要杂质成分，是影响石英玻璃性能的重要因素。应用于电光源领域，羟基含量高将严重影响电光源的使用寿命，因此应控制减小羟基含量；应用于红外光学领域，因羟基在2.73μm处产生强烈吸收，影响红外波段的光谱透过率，因此应控制减小羟基含量；应用于激光工程和航天工程领域，oh在石英玻璃结构中起到了缓冲的作用，使得玻璃在受到激光或者宇宙射线辐照时，玻璃不易损坏，提高了其抗激光和宇宙射线辐照损伤的能力，因此应控制提高羟基含量，因此，石英玻璃中的羟基含量检测和控制非常重要。

石英玻璃的光学均匀性是衡量石英玻璃光学质量的重要指标，它表示各向同性介质内部折射率均匀的程度。当石英玻璃用于激光工程时，光学均匀性差将导致激光传输过程中能量损失；当石英玻璃应用于光学镜头时，光学均匀性差将导致波面畸变，降低成像分辨率。石英玻璃中羟基会使折射率降低，羟基分布存在梯度则折射率就会存在梯度，从而影响石英玻璃的光学均匀性。

光学均匀性可以由激光干涉仪进行检测。除了羟基，石英玻璃中的其它金属元素和氯也会对折射率产生影响，因此仅用干涉仪无法具体分析石英玻璃各组分对均匀性的影响，各影响因素混杂在一起，不利于科学研究和生产环节控制。现有技术通过分布式取样的方式采用gb/t12442-90进行石英玻璃中oh含量的检测，然后以位置和含量分别为横纵坐标绘图，以表征石英玻璃中羟基的分布梯度。

然而，上述检测方法，为了不破坏成品玻璃，通常取成品玻璃加工前的上表面或下表面的一薄层玻璃，然后分布式取样加工成国标要求的检测尺寸。可见，以待测石英玻璃的上表面或下表面为检测对象，得到的是oh在该上表面或下表面的分布，用其代表具有一定厚度的石英玻璃中oh的分布。因此，现有的检测方法得到的石英玻璃中oh含量分布不准确，可信度较低，并且，为了获得石英玻璃中oh的分布规律，需要加工得到多块检测样品，增加了检测过程的工作量和复杂程度。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，提供一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备和检测方法。本发明提供的石英玻璃羟基含量面分布的检测设备和检测方法，对待测石英玻璃样品的厚度不作限定，即检测对象可以为整块石英玻璃，提高了检测结果的准确性，同时，可以对整块石英玻璃进行自动检测，无需加工多个样品，简化了检测过程，提高了检测效率。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，包括，分光光度计、样品支撑架、移动装置、遮光罩和计算机，其中，所述分光光度计有光路导出元件，所述移动装置用于带动所述样品支撑架或所述光路导出元件运动，所述遮光罩用于为样品提供检测空间，所述计算机与所述分光光度计和所述移动装置连接。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，其中所述的光路导出元件包括第一光路导出元件和第二光路导出元件，定义分光光度计的光源照射出的光线为第一光线，所述第一光路导出元件将所述第一光线改变为第二光线，所述第二光线穿过待测样品，所述第二光路导出元件改变所述第二光线，得到第三光线，分光光度计的检测器接收所述第三光线，对所述第三光线进行检测。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，其中将待测样品的三维数据分别定义为待测样品的长度、高度和厚度，定义待测样品的长度所在的方向为水平方向，待测样品的高度所在的方向为垂直方向，所述移动装置带动所述样品支撑架在水平方向和垂直方向运动。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，其中所述的移动装置包括，控制单元，用于设定并生成运动路径指令；执行单元，用于执行所述运动路径指令。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，其中所述的执行单元包括工作台，用于固定所述的样品支撑架。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，其中所述的执行单元为机械手，或者，所述的执行单元包括电机、滚动丝杆和工作台等。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，其中所述的分光光度计和样品支撑架均置于所述的遮光罩内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测方法，包括，将待测石英玻璃固定于样品支撑架上，在移动装置的控制单元设定运动路径，并形成运动路径指令，移动装置的执行单元执行所述的运动路径指令，带动所述样品支撑架沿所述运动路径运动，样品支撑架带动所述待测石英玻璃运动，样品支撑架运动和待测石英玻璃运动均在遮光罩内完成，获取运动路径中所述待测石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm或2.73μm处基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率，获取石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm或2.73μm处的消光系数，计算，得到待测石英玻璃不同位置的羟基含量，统计，得到所述待测石英玻璃羟基含量的面分布。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测方法，其中将待测石英玻璃的三维数据分别定义为待测样品的长度、高度和厚度，定义待测石英玻璃的长度所在的方向为水平方向，待测石英玻璃的高度所在的方向为垂直方向，所述运动路径指令包括运动轨迹、运动速度、停留位置和所述停留位置的停留时间，所述运动轨迹包括水平方向和垂直方向。

优选的，前述的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测方法，其中所述的停留位置至少包括第一停留位置和第二停留位置，获取所述第一停留位置和所述第二停留位置的坐标，分别计算所述第一停留位置处和第二停留位置处的羟基含量，统计，得到石英玻璃羟基含量的面分布。

借由上述技术方案，本发明提供的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备和检测方法，至少具有下列优点：

1、本发明提供了一种石英玻璃中羟基含量面分布的检测设备，提高了石英玻璃中羟基含量面分布检测结果的准确性，简化了检测步骤。

本发明提供的检测设备，分光光度计中设置有光路导出元件，将分光光度计的光源射出的光线导出，使待测样品在样品室外进行检测，不受样品室大小的限制，可用于大尺寸石英玻璃的检测；同时，本发明提供的检测设备包含有移动装置，所述移动装置可用于带动所述样品支撑架或光路导出元件运动，实现石英玻璃羟基含量面分布的自动检测，节省了人力，简化了检测步骤；同时，本发明提供的检测设备，可对具有一定厚度的石英玻璃进行检测，无需制备石英玻璃样品，极大地节约了检测步骤，同时，检测结果即为待测石英玻璃厚度下的羟基含量，提高了检测结果的准确性。

2、本发明同时提供了一种石英玻璃羟基含量的面分布的检测方法。采用该检测方法，可对待测石英玻璃中的羟基含量进行自动检测，简化了检测步骤，提高了检测结果的准确性。

3、本发明进一步提供了一种石英玻璃的单个位点的羟基含量的检测方法。

现有技术中，仅采用石英玻璃中羟基在2.73μm处透过率进行计算。本发明提供的石英玻璃特定位点的羟基含量的测定方法，采用石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm和/或2.73μm处的透过率进行计算，克服了现有技术中的偏见。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1本发明实施例提供的石英玻璃羟基含量分布的检测设备，

1分光光度计，2样品支撑架，3遮光罩，4计算机，5检测样品；

图2本发明实施例1中石英玻璃在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线；

图3本发明实施例2中合成石英玻璃1在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线；

图4本发明实施例3中合成石英玻璃2在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线；

图5本发明实施例4中合成石英玻璃3在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备和检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

本发明提供了一种石英玻璃羟基含量面分布的检测设备。

本发明提供的石英玻璃羟基含量面分布的检测设备，如图1所示，包括，分光光度计1、样品支撑架2、移动装置、遮光罩3和计算机4，其中，所述分光光度计有光路导出元件，所述移动装置用于带动所述样品支撑架或所述光路导出元件运动，所述遮光罩用于为样品提供检测空间，所述计算机与所述分光光度计和所述移动装置连接。

需要说明的是，本发明提供的检测设备，对其检测样品5的类型不做具体限定，只要本发明提供的设备可用于该样品的检测即可，待测样品可以是石英玻璃，例如，电熔石英玻璃、气炼石英玻璃、合成石英玻璃或等离子合成石英玻璃等。

本发明提供的检测设备中，有分光光度计，本发明对分光光度计的类型、型号等参数不做具体限定，可以是可见-近红外分光光度计。样品支撑架用于支撑待测样品，此处的样品支撑架与被支撑的待测样品之间的相对位置不作具体限定，例如，样品支撑架可以用于固定待测样品的下底面，或者，样品支撑架用于固定待测样品的上底面。移动装置用于带动所述样品支撑架或所述光路导出元件运动，移动装置主要由电机、滚动丝杆、工作台等构成。移动装置可用于带动样品支撑架运动，例如，样品支撑架用于固定待测样品的下底面，此时，定义与待测样品下底面接触的一面为样品支撑架的上底面，与上底面相对的为样品支撑架的下底面，移动装置可安装在样品支撑架下底面；再例如，样品支撑架用于固定待测样品的上底面，此时，定义与待测样品上底面接触的一面为样品支撑架的下底面，与下底面相对于的为样品支撑架的上底面，移动装置可安装在样品支撑架的上底面，此时，移动装置可以是机械手。

本发明中，样品支撑架位于分光光度计的样品室外，光路导出元件将分光光度计的光源照射出的光线导出样品室，使光线可以穿过待测样品。遮光罩用于为样品提供检测空间，具体的，为待测样品提供黑暗的检测空间。优选的，分光光度计、样品支撑架、待测样品均位于遮光罩内，且，遮光罩需为待测样品运动提供足够的黑暗空间。本发明对遮光罩的材质不做具体限定，例如，可以是硬质塑料，等。

本发明中，“计算机与所述分光光度计和所述移动装置连接”，可以理解为，计算机与分光光度计连接，用于对分光光度计的参数进行设定，同时，对分光光度计的检测结果进行统计、分析，计算机与移动装置连接，用于设定并生成移动装置的运动路径指令，对移动装置的运动路径进行控制。

优选的，所述光路导出元件包括第一光路导出元件和第二光路导出元件，定义分光光度计的光源照射出的光线为第一光线，所述第一光路导出元件将所述第一光线改变为第二光线，所述第二光线穿过待测样品，所述第二光路导出元件改变所述第二光线，得到第三光线，分光光度计的检测器接收所述第三光线，对所述第三光线进行检测。

本发明对光路导出元件的数量、种类不做具体限定。优选的，所述第一光路导出元件至少包括第一光路导出部件和第二光路导出部件，所述第一光路导出部件改变第一光线，第二光路导出部件继续改变第一光线，即第一光线连续经过两次改变，得到可以垂直射入待测样品的第二光线，所述第二光路导出元件至少包括第三光路导出部件和第四光路导出部件，所述第三光路导出部件改变穿过待测样品的第二光线，第四光路导出部件继续改变第二光线，即穿过待测样品的第二光线连续经过两次改变，得到分光光度计的检测器可以垂直接收的第三光线。优选的，所述第一光路导出元件与第二光路导出元件分别位于待测样品两侧，且，所述第一光路导出元件位于分光光度计的光源一侧，所述第二光路导出元件位于分光光度计的检测器一侧。

将待测样品的三维数据分别定义为待测样品的长度、高度和厚度，本发明提供的检测设备可直接检测待测样品，无需将待测样品制成特定大小、厚度的薄样品。例如，现有技术中，需要制备长度20mm、高度20mm、厚度0.5mm的薄样品进行检测，而本发明设备对待测样品的三维数据不作具体限定，例如，长度可以是450mm、高度可以是450mm、厚度可以是50mm。

本发明进一步提供了一种石英玻璃羟基含量面分布的检测方法，包括，将待测石英玻璃固定于样品支撑架上，在移动装置的控制单元设定移动装置的运动路径，并形成运动路径指令，移动装置的执行单元执行所述的运动路径指令，带动所述样品支撑架沿所述运动路径运动，样品支撑架再带动待测石英玻璃沿所述运动路径运动，样品支撑架运动和待测石英玻璃运动均在遮光罩内完成。

本发明提供的检测方法，待测石英玻璃可以沿设定的运动路径自动移动，以完成运动路径中不同检测位点处的羟基含量，得到石英玻璃羟基含量的面分布。优选的，所述运动路径指令包括运动轨迹、运动速度、停留位置和所述停留位置的停留时间等参数。本发明对运动轨迹不作限定，具体的，可根据需检测的石英玻璃的位点进行设定，优选的，运动轨迹包括水平方向和垂直方向，运动轨迹进一步优选为由多个水平方向和多个垂直方向构成的连续轨迹。可根据待检测的石英玻璃的检测位点设定停留位置，为得到羟基含量的面分布，停留位置可以为多个；停留时间即为特定停留位置处的停留时间，停留时间的长短可以根据分光光度计的完成单个位点透过率检测所需时间进行设定。

例如，当需要检测待测石英玻璃三个位点处的羟基含量时，检测方法可以包括：

将待测石英玻璃固定于样品支撑架上；

获取这三个位点在石英玻璃中的坐标；

根据前述的三个位点，在移动装置的控制单元设定运动路径，并形成运动路径指令；

移动装置带动待测石英玻璃沿运动轨迹运动；

获取运动路径中所述待测石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm或2.73μm处基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率；

分别获取三个位点处石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm或2.73μm处的消光系数；

计算，得到待测石英玻璃中三个位置处的羟基含量，

根据三个位点在石英玻璃中的坐标和羟基含量，得到所述待测石英玻璃羟基含量的面分布。

本发明进一步提供了一种单个位点处羟基含量的检测方法。

本发明提供了一种石英玻璃中羟基含量的无损检测方法，包括：

获取石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm和/或2.73μm处的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm和/或ε2.73μm；

本发明对消光系数的检测方法和检测设备不做具体限定，例如，消光系数的检测方法可采用《石英玻璃中羟基的消光系数》，罗宗南等，电子器件1999vol22(4)中记载的方法，消光系数的检测设备可以是可见光-近红外分光光度计，测试范围可选择1.0μm～3.2μm。本发明对待测石英玻璃的种类不作具体限定，例如，可以是电熔石英玻璃、气炼石英玻璃、合成石英玻璃或等离子合成石英玻璃等。

需要说明的是，“获取石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm和/或2.73μm处的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm和/或ε2.73μm”中的“石英玻璃”与“待测石英玻璃”的种类相同或者为同一生产批次，且，“石英玻璃”在1.38μm、2.22μm和2.73μm处均可显示完整吸收峰。此处的“石英玻璃”可以是具有特定厚度的石英玻璃，例如，人造石英玻璃(即合成石英玻璃)的厚度可以是0.4-0.7mm，气炼石英玻璃的厚度可以是0.8-3.0mm，电熔石英玻璃的厚度可以是1.6-10.0mm，等等。

根据第一公式，计算，得到待测石英玻璃中的羟基含量，

其中，所述的第一公式为，

式中，

c为待测石英玻璃的羟基含量，

ε为石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm、2.73μm处的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm、ε2.73μm，

d为待测石英玻璃的厚度，

m为羟基的摩尔质量，

ρ为石英玻璃的密度，

t0为待测石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm、2.73μm处的基线光谱透过率t0，1.38μm、t0，2.22μm、t0，2.73μm，

t为待测石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm、2.73μm处的吸收峰光谱透过率t1.38μm、t2.22μm、t2.73μm。

本发明中，第一公式的d即为待测石英玻璃的厚度，因此，无需对待测石英玻璃进行厚度上的加工，可采用待测石英玻璃的实际厚度进行计算。优选的，可采用精密度高的测量工具测量待测石英玻璃的厚度d，例如千分尺，以进一步提高测定结果的准确性。

需要进一步说明的是，可根据待测石英玻璃的光谱透过率曲线图中2.73μm、2.22μm和1.38μm处吸收峰的完整性，确定选用2.73μm、2.22μm和1.38μm中的哪个峰位进行计算。即，选择2.73μm、2.22μm和1.38μm中完整的吸收峰峰位的基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率，再代入该峰位的消光系数，计算，得到待测石英玻璃的羟基含量。当2.73μm、2.22μm和1.38μm三处峰位的吸收峰均比较完整时，可选择常规峰位(如2.73μm处)进行计算。

所述第一公式中的m为羟基的摩尔质量17g/mol；ρ为石英玻璃的密度，可采用常规数值2.2g/cm³，所述的第一公式可进一步表示为：

进一步的，所述的“获取石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm和/或2.73μm处的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm和/或ε2.73μm”中，ε1.38μm的获取方法包括，

获取石英玻璃中羟基在2.73μm处的消光系数ε2.73μm；

根据第二公式，计算，得到石英玻璃中羟基在1.38μm处的消光系数ε1.38μm，

其中，所述第二公式为，

可根据本发明提出的上述第二公式，计算，得到石英玻璃中羟基在1.38μm处的消光系数ε1.38μm。

石英玻璃中羟基在2.73μm处的消光系数ε2.73μm值，国外通常采用77.5l·mol^-1·cm^-1，国内通常采用80.1l·mol^-1·cm^-1，本发明中可采用80.1l·mol^-1·cm^-1，进一步结合石英玻璃的光谱透过率曲线图中2.73μm和1.38μm处的基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率，进行石英玻璃中羟基在1.38μm处的消光系数ε1.38μm的计算。

进一步的，所述的“获取石英玻璃中羟基在1.38μm、2.22μm和/或2.73μm处的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm和/或ε2.73μm”中，ε2.22μm的获取方法包括，

获取石英玻璃中羟基在2.73μm处的消光系数ε2.73μm；

根据第三公式，计算，得到石英玻璃中羟基在2.22μm处的消光系数ε2.22μm，

其中，所述第三公式为，

类似的，本发明中可采用石英玻璃中羟基在2.73μm处的消光系数ε2.73μm值80.1l·mol^-1·cm^-1，进一步结合石英玻璃的光谱透过率曲线图中2.73μm和2.22μm处的基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率，进行石英玻璃中羟基在2.22μm处的消光系数ε2.22μm的计算。

进一步的，所述的“根据第一公式，计算，得到待测石英玻璃中的羟基含量”，包括，获取待测石英玻璃的光谱透过率曲线，选择吸收峰峰位2.73μm、2.22μm和1.38μm中t(吸收峰光谱透过率)大于或等于1％，且，t0-t(基线光谱透过率-吸收峰光谱透过率)大于或等于1％的峰位作为计算峰位，将所述计算峰位的基线光谱透过率、吸收峰光谱透过率、样品厚度和消光系数代入所述的第一公式，计算，得到待测石英玻璃中的羟基含量，进一步提高了检测结果的准确性。当前述的三个或两个峰位均满足条件时，优选欲进行对比的石英玻璃常用的峰位进行检测。

本发明进一步提出了待测石英玻璃的厚度的限定规则。

因ε1.38μm和ε2.22μm数值均比ε2.73μm小很多，当选用2.22μm峰位进行计算时，待测石英玻璃的厚度检测上限是选用2.73μm峰位的倍。当选用1.38μm峰位进行计算时，待测石英玻璃的厚度检测上限是选用2.73μm峰位的倍。

实施例1

本实施例提供了一种石英玻璃中羟基在1.38μm和2.22μm处的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm的计算方法。

本实施例中，石英玻璃为合成石英玻璃，厚度为1mm。

本实施例中石英玻璃在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线如图2所示。图2中2.73μm、2.22μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t见表1。

表1图2中2.73μm、2.22μm、1.38μm位置处的t0和t

本实施例中，选用石英玻璃中羟基在2.73μm处的消光系数ε2.73μm值80.1l·mol^-1·cm^-1，根据所述的第二公式，计算，得到石英玻璃中羟基在1.38μm处的消光系数ε1.38μm为0.45lmol^-1cm^-1；根据所述的第三公式，计算，得到石英玻璃中羟基在2.22μm处的消光系数ε2.22μm为1.61lmol^-1cm^-1。

进一步的，将上述计算得到的石英玻璃中羟基在1.38μm处的消光系数ε1.38μm0.45lmol^-1cm^-1或2.22μm处的消光系数ε2.22μm为1.61lmol^-1cm^-1代入所述第一公式，同时，将羟基的摩尔质量m17g/mol；石英玻璃的密度ρ2.2g/cm³代入所述第一公式，则：

当选择1.38μm处峰位进行计算时，所述第一公式可进一步表示为：

当选择2.22μm处峰位进行计算时，所述第一公式可进一步表示为：

关于待测石英玻璃的厚度的限定：

根据本实施例计算得到的消光系数ε1.38μm和ε2.22μm，当选用2.22μm峰位进行计算时，待测石英玻璃的厚度检测上限为选用2.73μm峰位的倍；当选用1.38μm峰位进行计算时，待测石英玻璃的厚度检测上限为选用2.73μm峰位的倍。

实施例2

本实施例提供了一种合成石英玻璃中羟基含量的无损检测方法。

本实施例中合成石英玻璃1的厚度为5.25mm。

本实施例中合成石英玻璃1在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线如图3所示。

如果采用现有技术gb/t12442-90记载的石英玻璃中羟基含量的检测方法，由于本实施例中合成石英玻璃1的厚度为5.25mm，已经超过该标准中规定的人造石英玻璃厚度0.4-0.7mm，且，由图3可以看出，本实施例的合成石英玻璃1在2.73μm处的光谱峰值无法显示，因此，无法采用gb/t12442-90中记载的方法进行检测。

图3中2.22μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t见表2。

表2图3中1.38μm、2.22μm位置处的t0和t

将实施例1中得到的消光系数ε2.22μm、2.22μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t代入所述的第一公式，计算，得到本实施例中合成石英玻璃1的羟基含量为1377ppm；将实施例1中得到的消光系数ε1.38μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t代入所述的第一公式，计算，得到本实施例中合成石英玻璃1的羟基含量为1370ppm。可见，采用实施例1中提供的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm，和本实施例表2中的基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率计算得到的合成石英玻璃1中羟基的含量相差不大，偏差为7ppm。

实施例3

本实施例提供了一种合成石英玻璃中羟基含量的无损检测方法。

本实施例中合成石英玻璃2的厚度为11mm。

本实施例中合成石英玻璃2在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线如图4所示。图4中2.22μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t见表3。

表3图4中1.38μm、2.22μm位置处的t0和t

将实施例1中得到的消光系数ε2.22μm、2.22μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t代入所述的第一公式，计算，得到本实施例中合成石英玻璃2的羟基含量为1469ppm；将实施例1中得到的消光系数ε1.38μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t代入所述的第一公式，计算，得到本实施例中合成石英玻璃2的羟基含量为1467ppm。可见，采用实施例1中提供的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm，和本实施例表3中的基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率计算得到的合成石英玻璃2中羟基的含量相差不大，偏差为2ppm。

实施例4

本实施例提供了一种合成石英玻璃中羟基含量的无损检测方法。

本实施例中合成石英玻璃3的厚度为21mm。

本实施例中合成石英玻璃3在1000nm～3200nm波长范围内的光谱透过率曲线如图5所示。图5中2.22μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t见表4。

表4图5中1.38μm、2.22μm位置处的t0和t

将实施例1中得到的消光系数ε2.22μm、2.22μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t代入所述的第一公式，计算，得到本实施例中合成石英玻璃3的羟基含量为1464ppm；将实施例1中得到的消光系数ε1.38μm、1.38μm位置处的基线光谱透过率t0和吸收峰光谱透过率t代入所述的第一公式，计算，得到本实施例中合成石英玻璃3的羟基含量为1467ppm。可见，采用实施例1中提供的消光系数ε1.38μm、ε2.22μm，和本实施例表4中的基线光谱透过率和吸收峰光谱透过率计算得到的合成石英玻璃3中羟基的含量相差不大，偏差为3ppm。

本发明提供的上述实施例2-4可以得出，本发明提供的石英玻璃中羟基含量的无损检测方法可适用于不同厚度的石英玻璃。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。