Optikai tulajdonságok (áttetszőség, szín) szín 3 fluoreszcencia Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 10. Optikai tulajdonságok. Összefoglalás Tankönyv fej.: 20, 21 Beeső fény spektrális összetétele! Megfigyelő szemének érzékenysége! Kiemelt témák: A szín keletkezése és számszerű megadása Összehasonlító összefoglalás Házi feladat: 5. fej.: 16, 17, 19, 20, 27, 31 1 szín 2 (átmenő fényben) szín 1 (reflektált fényben) 2 Beeső fény spektrális összetétele emissziós spektrum természetes fény a Nap spektruma Észlelő szemének érzékenysége abszorpciós spektrum mesterséges fény egy diszkólámpa spektruma ember macska 3 4 1
reflektancia reflektancia (%) Reflektált intenzitás (rel.egys.) Fény kölcsönhatásai anyaggal szín 1. Reflexió (visszaverődés ): Reflexiós spektrum: szín 1 (reflektált fényben) virágok fémek Spektrális reflexiós tényező, reflektancia (l) (esetleg R): l refl be 2 n1 n2 n1 n2 5 6 a fog anyagai Dental resin composite Filtek Silorane Manufact Organic matrix urer Silorane Filler particle type Filler particle size (μm) Quartz filler, yttrium 0.1 2 fluoride Filtek Supreme XT Bis-GMA, UDMA, TEGDMA and Bis-EMA Zirconium-Silica agglomerate, highly dispersed silica 0.6 1.4 fogászati porcelánok Filtek Z250 Bis-GMA, UDMA and Bis- Zirconium, Silica 0.01 3.5 EMA Z100 Bis-GMA and TEGDMA Zirconium, Silica 0.01 3.5 Gradia Direct UDMA, dimethacrylate co-silicmonomerpolymerized and pre- 0.007 1.7 fillers fogászati kompozitok (polimerizáció után) hullámhossz (nm) hullámhossz (nm) 7 8 2
gyengülési együttható 2. Szóródás (szórás): Spektrális szórási tényező (l): rugalmas szóródás (l, f, e változatlan) Rayleigh-szóródás (szóró részecske mérete << l l szórt be 3. Abszorpció (elnyelődés): Spektrális abszorpciós tényező a(l): Abszorpciós spektrum: al absz be inhomogenitások! opaleszcencia Szóródási spektrum: d λ 6 4 NaF szilícium titánium 9 10 NaF! NaF (kerámia) 5. Transzmisszió (áteresztés): Spektrális transzmissziós tényező, transzmittancia (l) (esetleg T): átlátszó transzparens 1 l átlátszatlan opak 0 át be 4. Gyengülés = szóródás + abszorpció: a fog anyagai l la l 1 áttetsző transzlucens 0 1 11 12 3
Transzmissziós spektrum: DIFOTI (Digital Imaging Fiber-Optic Trans-Illumination) zafír rubin szín 2 (átmenő fényben) 13 14 Átvilágítás közeli infrában (NIR) VIS 5. Fluoreszcencia fogzománc fluoreszcenciája szín 3 fogászati anyagok fluoreszcencia spektruma e = zománc d = dentin NIR röntgen baktériumok fluoreszcenciája 15 16 4
Szín szín alapszín kromatikus szín kevert szín neutrális szín fehér szürke fekete elsődleges 1 vörös 3 zöld 5 kék másodlagos 2 sárga 4 ciánkék 6 bíborvörös 17 18 színtér : 3 koordináta o színárnyalat o színtelítetség o fényesség Anyagok tulajdonságainak összehasonlítása színárnyalat színtelítettség fényesség hue saturation, chroma brightness, lightness, luminance, value 19 Sűrűség: polimerek, kompozitok < kerámiák < fémek 20 5
Szakító szilárdság: polimerek < kompozitok, kerámiák < fémek Merevség: polimerek < kompozitok < fémek, kerámiák Visszarugózó képesség: kerámiák < fémek < kompozitok < polimerek Képlékenység: kerámiák < fémek, kompozitok, polimerek 21 22 Elektromos vezetőképesség: kerámiák, kompozitok, polimerek < fémek Hővezetőképesség: kerámiák, kompozitok, polimerek <fémek Olvadáspont: polimerek < kompozitok < fémek < kerámiák Nyomószilárdság: polimerek < kompozitok, kerámiák, fémek Hőtágulási együttható: kerámiák < fémek < kompozitok < polimerek Szívósság: kerámiák < polimerek, kompozitok, fémek Keménység: polimerek < kompozitok < fémek < kerámiák Reflektancia: kerámiák, kompozitok, polimerek < fémek Transzmittancia: fémek < kompozitok < polimerek, kerámiák 23 24 6
E (MPa) ütőmunka () gyakoriság feszültség (MPa) Fémek szilárd nagy sűrűség merev erős képlékeny (alakíthatók) szívós (szívós törés) kemény kicsi fajhő jó hővezető jó hősokktűrés jó elektromos vezető opak, jól reflektáló, fémszínű gyengén korrózióálló Kerámiák szilárd közepes sűrűség merev szakító nyomó erős (szakításban közepesen) nem alakíthatók törékeny (rideg törés) repedésérzékenyek nagyon kemény közepes fajhő hőszigetelő gyenge hősokk tűrés elektromos szigetelő változatos optikai tulajdonságok jó korrózióállóság szilárdság (MPa) 25 Polimerek folyékony vagy szilárd kis sűrűség kevéssé merev - rugalmas közepesen erős - gyenge képlékeny közepesen szívós közepesen kemény - puha viszkoelasztikus közepes fajhő hőszigetelő közepes hősokktűrés elektromos szigetelő változatos optikai tulajdonságok közepesen korrózióálló Fontos tényezők: hőmérséklet molekulatömeg kristályossági fok PMMA relatív megnyúlás 26 Kompozitok (fogorvosi) szilárd kis - közepes sűrűség közepesen merev - rugalmas erős képlékeny szívós kemény - közepesen kemény viszkoelasztikus közepes fajhő hőszigetelő közepes hősokktűrés elektromos szigetelő változatos és jól alakítható optikai tulajdonságok jó korrózióállóság Fontos tényező: összetétel diszperz részecskeméret mikrohibrid nanohibrid kompozitok 27 szén nanocsövek (CNT) előnyös tulajdonságok házasítása súly% CNT súly% CNT Kompozit: gumi (SMR) + szén nanocsövek (CNT) 28 7