鉛玻璃（Lead Glass），又稱重火石玻璃（Dense Flint Glass）或晶質(zhì)玻璃，是一類以氧化鉛（PbO）為主要改性成分的特種光學(xué)或防護玻璃。根據(jù)PbO含量不同（通常為20%–80%），鉛玻璃可分為光學(xué)鉛玻璃和防輻射鉛玻璃兩大類，分別服務(wù)于精密光學(xué)系統(tǒng)與電離輻射屏蔽領(lǐng)域。

一、基本組成與特性

主要成分：SiO₂ + 高比例 PbO（替代傳統(tǒng)CaO/Na₂O）；

高折射率（nd = 1.55–1.89）：Pb²⁺離子極化率高，顯著提升折射能力；

高色散（低阿貝數(shù) νd = 20–55）：適用于消色差透鏡組合；

高密度（3.0–6.2 g/cm³）：隨PbO含量增加而增大；

優(yōu)異X/γ射線吸收能力：鉛原子序數(shù)高（Z=82），光電效應(yīng)截面大；

良好加工性能：熔點較低、光澤度高，易于切割拋光。

注：含PbO ≥ 24% 的玻璃在歐盟等地區(qū)被稱為“水晶玻璃”（Crystal Glass），用于高檔器皿。

二、主要類型與應(yīng)用

1. 光學(xué)鉛玻璃（如 Schott SF 系列、CDGM F系列）

用途：相機鏡頭、顯微物鏡、望遠鏡中的高折射/高色散元件；

典型型號：Schott SF6（nd=1.805, νd=25.4）、CDGM F2；

作用：與冕牌玻璃組合，校正色差，提升成像質(zhì)量。

2. 防輻射鉛玻璃（Radiation Shielding Lead Glass）

PbO含量：通常 ≥ 50%，等效鉛當(dāng)量 0.5–5.0 mm Pb；

透光性：可見光透過率 >80%（厚度≤20 mm），呈淡黃或無色；

應(yīng)用場景：

醫(yī)院：X光室、CT室、介入手術(shù)室觀察窗；

核工業(yè)：反應(yīng)堆控制室、放射性同位素操作熱室；

實驗室：粒子加速器、放射化學(xué)實驗室屏蔽窗；

安檢：機場行李掃描設(shè)備視窗。