Spiegelmaterialien

Auf einen Blick: Pyrex oder nicht Pyrex?

Die uns bekannten Spiegelträger für Dobsons aus Taiwan sind:

 

Neben der Farbe des Spiegelträgers gibt es ein sicheres Erkennungsmerkmal, um Pyrex von anderen Glassorten zu unterscheiden: das spezifische Gewicht (=Dichte). Pyrex hat eine Dichte von 2.23, die anderen drei Sorten haben eine Dichte von 2.5.

Um die Dichte eines Spiegels zu ermitteln, müssen Sie nur die Dicke auf 0.5mm genau, den Durchmesser auf 1mm genau und das Gewicht auf 50 Gramm genau messen. Die Berechnung der Dichte kann dann ganz einfach mit unserem Dichte-Rechner erfolgen. Wer genaue Angaben zur Berechnung, den Formeln und zur Messung möchte, findet diese auf unserer Formel-Seite.

Bei den uns bekannten 8" f/6 Taiwan-Spiegeln hat der Spiegelträger (nicht die verspiegelte Fläche!) fast immer einen Durchmesser von genau 200 mm; die meisten sind genau 25 mm dick. Ein Pyrex-Spiegel mit diesen Maßen wiegt etwa 1680 Gramm, ein Spiegel aus BK7, Fensterglas oder Plate Glass wiegt etwa 1890 Gramm.

Unterscheidung der Spiegelmaterialien

Im Zusammenhang mit Fernost-Dobsons wird gelegentlich über die Eigenschaften der verschiedenen Glassorten diskutiert und darüber, wie man die Materialien erkennen kann.

Zu den Eigenschaften, die für die astronomische Beobachtung relevant sind, haben wir eine eigene Seite Vorteile Pyrex

Hier möchten wir auf den zweiten Punkt eingehen und erläutern, wie man die gängigen Materialien erkennt. Speziell geht es darum, wie man einen Pyrexspiegel von anderen Spiegelträgern unterscheiden kann.

Dies ist keine wissenschaftliche Methode, um ein Spiegelmaterial sicher zu bestimmen. Was man aber mit Sicherheit sagen kann: wenn ein Spiegel eine Dichte von rund 2.5 hat, ist es kein Pyrex. Voraussetzung zur Dichtebestimmung ist nur, daß man Dicke, Durchmesser und Gewicht genau genug messen kann. Die Dichte von Pyrex unterscheidet sich von der von allen anderen gängigen Materialien um 12-13% - eine Verwechselung ist somit praktisch ausgeschlossen.

Ein Hinweis zu Pyrex Glas: Die Bezeichnung Pyrex ist ein eingetragenes Warenzeichen der US-Firma Corning. Nur von Corning geliefertes Material darf offiziell den Namen Pyrex tragen. Es handelt sich um ein getempertes Borosilicat-Glas.

Beim Bestimmen der Glassorte sind zwei Dinge hilfreich: die Farbe vom Spiegelträger und dessen Dichte ("spezifisches Gewicht"). Diese beiden Eigenschaften sind natürlich nicht ausreichend, um ein Material mit 100% iger Sicherheit zu erkennen, da es hunderte von Glassorten gibt. Für die wenigen im Amateurbereich verwendeten Glassorten reichen diese beiden Punkte jedoch völlig aus.

Technische Daten zu Glassorten/Spiegelträgern finden Sie z.B. bei www.pgo-online.com.

Das Wichtigste zusammengefaßt:

Farbe:

Um einen Eindruck der Färbungen der einzelnen Glassorten zu vermitteln, haben wir mehrere 8" Spiegel nebeneinandergelegt, verglichen und fotografiert. BK7 ist glasklar und reinweiß. BK7 ist ein Standardmaterial und eines der am häufigsten verwendeten Glassorten in der Optik. Unter anderem wird es als Frontelement (Kronglas) bei Fraunhofer-Refraktoren verwendet (Rutten, van Venrooij: Telescope Optics, S. 296). Damit ist klar, daß BK7 keine Färbung haben kann, obwohl das manchmal behauptet wird. BK7 muß völlig transparent sein. Wer den Farbtest selbst durchführen möchte, sollte unbedingt darauf achten, den Spiegel gegen einen weißen Unter- und Hintergrund zu betrachten. Sonst sieht man die Farbe des Unter- oder Hintergrundes im Spiegelglas durchschimmern.

 

Pyrex hat eine ziemlich blasse Tönung mit den Farbanteilen grün, gelb und braun. Fensterglas (Float Glas) ist kräftig grün, mit einem Stich Richtung bläulich. Im direkten Vergleich ist die Färbung von Pyrex deutlich blasser sowie wärmer als das kühle, blaugrüne Fensterglas. (PGO bietet gegen Aufpreis auch entfärbtes Float Glas. Für die Verwendung als Spiegelträger ist eine Entfärbung nicht notwendig.)

Für das nächste Foto standen Pyrex-Spiegel aus vier verschiedenen Quellen zur Verfügung. Zwei Spiegel aus Taiwan-Produktion sowie drei Spiegel von verschiedenen US-Herstellern. Bei allen handelt es sich um orginal Corning-Pyrex. Die fünf Spiegel sind von der Färbung nicht auseinanderzuhalten. Beim Blick auf die Rückseite haben die Fernost-Spiegel wegen der geringeren Dicke eine etwas geringere Farbsättigung als die dickeren US-Spiegel, von der Kante betrachtet sind die Färbungen gleich.

 

Ein weiteres, gelegentlich verwendetes Material - manchmal als Plate Glass, Sodium oder UltraPlex bezeichnet - ist wie BK7 weiß, aber nicht ganz so klar, sondern mit einem Grauschleier. Die uns bekannten Spiegel dieser Art aus Taiwan haben eine angeschliffene Rückseite; die Kante zeigt eine Gußhaut mit vielen parallelen Rillen. Daran läßt sich taiwanesisches Float Glass von BK7 Spiegeln unterscheiden, bei denen auch die Kante sauber angeschliffen ist. Die ungetemperten Float-Glas-Spiegel haben oft eine schlechte Abbildung mit starken Verzerrungen. Zerodur-Glaskeramik schließlich ist milchig-undurchsichtig und kräftig gelbbraun bis erdbraun. Für optische Anwendungen gibt es auch transparente Glaskeramik.

 

Die beiden aus Taiwan und China stammenden Fensterglas-Spiegel (Float Glass) sind von der Färbung deutlich blauer als Pyrex und kräftiger gefärbt. Beide haben praktisch genau den gleichen Farbton und sind im direkten Vergleich einfach von Pyrex zu unterscheiden. Der chinesische Spiegel hat eine hochglanz-polierte Rückseite, der Taiwan Spiegel ist auf der Rückseite und an der Kante sauber glattgeschliffen.

 

 

Dichte:

Pyrex hat von allen gängigen Materialien mit Abstand die geringste Dichte: 2.23. BK7, Fensterglas und Plate Glass haben alle eine Dichte um 2.50; BK7 hat nach PGO Info 2.51. Schott Zerodur hat eine Dichte von 2.45.

Für alle uns zur Verfügung stehenden Spiegel haben wir die Dichte gemessen und auf ca. 1% genau die im PGO-Info angegebenen Werte ermittelt. In aufsteigender Reihenfolge:

 

fünf verschiedene Pyrex Spiegel2.227 - 2.247
Zerodur2.455
zwei verschiedene Fensterglas Spiegel2.500 und 2.507
BK72.509
Plate Glas2.521

Die gemessenen Dichten der fünf Pyrexspiegel liegen in einem Intervall von 0.9 Prozent. Alle anderen Materialien (außer Zerodur) sind 12.6 bis 13.5 Prozent schwerer.

Mehr zu unseren Messungen finden Sie auf der entsprechenden Seite.

Wenn Sie die Dichte von einem Spiegel selbst bestimmen wollen, brauchen Sie nur Durchmesser, Dicke und Gewicht messen. Diese Werte geben Sie in den Rechner zur Bestimmung der Dichte ein.

Ein grober Anhaltspunkt:

Bei den uns bekannten Taiwan-Spiegeln hat der Spiegelträger (nicht die verspiegelte Fläche!) fast immer einen Durchmesser von genau 200 mm; die meisten sind genau 25 mm dick. Ein Pyrex-Spiegel mit diesen Maßen wiegt etwa 1680 Gramm, ein Spiegel aus BK7, Fensterglas oder Plate Glass wiegt etwa 1890 Gramm.

Besitzer von China-Dobson können die Spiegelfarbe leicht testen, da die Spiegelzelle hinten offen ist. Legen Sie das Teleskop jedoch auf eine weiße Fläche (Blatt Papier), damit Sie die Spiegelfarbe an Hand der Reflektion gut beurteilen können.