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氧化铅赋予铅玻璃高密度和高原子序数特性。当 X 射线、当地γ 射线穿透铅玻璃时，射线光子与玻璃中的铅原子相互作用，引发光电效应、附近康普顿效应和电子对效应。这些效应使射线能量被吸收或散射，有效降低穿透玻璃的射线强度，实现辐射屏蔽。
铅玻璃拥有出色的光学性能，透光率可达 92％ 以上，为使用者提供清晰视野。随着氧化铅含量增加，其折射率和色散性能显著，不仅让玻璃呈现晶莹剔透的质感，还可满足光学仪器对特殊光学性能的要求。
铅玻璃在医学领域也叫医用X射线防辐射铅玻璃板，比重很大。医用防辐射铅玻璃主要用于X光诊断室、CT、ECT、PET、CT-PET室、X光摄影保护室的观察窗和防护门。安装医用铅玻璃时，应将玻璃与墙体保护材料紧密结合，防止交界处的辐射泄漏。医用铅玻璃是一种脆性材料，它掺有氧化铅，部分含有三氧化二硼。铅玻璃易受酸碱污染，故不易在酸性气体或潮湿的环境中安装或存放。比例大，比重大。医用防辐射铅玻璃其透光率一般在98％以上，一般含量为20％左右。因此，在移动时必须小心处理。铅玻璃的表面比普通玻璃容易划伤，表面应力大于400MPa。氧化铅玻璃对视觉感受仍有轻微影响。其主要成分是二氧化硅，其透光率一般在98％以上，所以要小心处理。由于医用铅玻璃富含铅和钡，所以它经过了特殊的表面强化处理，以及核医学的操作保护屏。
在玻璃中添加氧化铅会提高其折射率，并降低其工作温度和粘度。铅玻璃的引人注目的光学特性归因于高含量的重金属铅。铅的高原子数也提高了材料的密度，因为铅的原子量非常高，为207.2，而钙的原子量为40.08。苏打玻璃的密度为2.4 g / cm 3（39 g / in 3）或以下，而典型的铅晶体的密度约为3.1 g / cm 3（51 g / in 3），高铅玻璃可以超过4.0克/厘米3（66克/英寸3）或什至高达5.9 g / cm 3（97 g / in 3）。铅玻璃的亮度取决于铅含量引起的高折射率。普通玻璃的折射率为n ＝ 1.5，而添加铅则产生的范围高达1.7或1.8。这种增加的折射率还与色散的增加相关，色散可以测量介质将光分离成其组分光谱的程度，例如在棱镜中。晶体切割技术利用这些特性，在每个切割面反射并透射光通过对象时，创造出绚丽的闪光效果。高折射率对于镜片制造很有用，因为焦距可以用更薄的镜头实现。但是，如果要消色差，则必须通过透镜系统的其他组件来校正色散。
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