Патент на изобретение №2255913
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СТЕКЛО ДЛЯ СВЕТОФИЛЬТРОВ
(57) Реферат:
Стекло для светофильтров используется в оптико-лазерном приборостроении в качестве светофильтров, полностью отрезающих ультрафиолетовую область спектра и прозрачных в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Техническая задача изобретения – обеспечение полного поглощения в ультрафиолетовой области спектра до 400 нм, стабильное пропускание в диапазоне длин волн 450-2500 нм в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Стекло включает компоненты при следующем их соотношении, мас.% : PbO 7,5-16,7; TeO2 59,8-64,4; GeO2 15,7-21,1; В2O3 7,0-7,8. Показатель преломления стекла >1,9. Температурный коэффициент линейного расширения стекла (105-120)· 10-7K-1. Температура синтеза стекла 950±20° С. 2 табл.
Изобретение относится к составам оптических стекол для оптико-лазерного приборостроения и предназначено для использования в качестве светофильтров, отрезающих ультрафиолетовую область и прозрачных в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Известно стекло для светофильтров, содержащее, мас.%: ТеO2 60-80; МоО3 5-20; Li2O 10-25 [1]. Стекло прозрачно в видимой (500-800 нм) и ближней ИК областях (2,0-3,35 мкм) спектра. Однако это стекло не обеспечивает поглощения в УФ области спектра. Наиболее близким к предлагаемому стеклу для светофильтров по технической сущности и достигаемому результату является стекло, содержащее, мас.%: SiO2 99,1-99,97; Аl2О3 0,01-0,5; Еu2O3 0,01-0,3; ТiO2 0,01-0,1 [2]. Стекло обеспечивает полную непрозрачность в ультрафиолетовой области спектра в диапазоне длин волн 160-200 нм и прозрачно в диапазоне длин волн 460-700 нм в видимой области спектра. Недостатком стекла является то, что оно не обеспечивает полного поглощения в диапазоне волн 300-400 нм (светопропускание при 300 нм составляет 15%, а при 400 нм 65%) и прозрачно в видимой области спектра до 700 нм. Поэтому указанное стекло не может быть использовано в качестве светофильтров, отрезающих ультрафиолетовую область спектра при повышенном светопропускании в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Кроме того, синтез стекла осуществляют при очень высокой температуре 1920-1940°С, что требует больших энергозатрат и специальных условий варки. Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение полного поглощения в УФ области спектра до 400 нм, расширение границ светопропускания в видимой области (450-750 нм) и ближней инфракрасной области спектра до 2500 нм, а также снижение температуры синтеза стекла. Для решения поставленной задачи предлагается стекло для светофильтров, поглощающее ультрафиолетовую область спектра в диапазоне длин волн 160-400 нм и прозрачное в видимой и ближней инфракрасной областях спектра в диапазоне длин волн 450-2500 нм, включающее PbO, TeO2, GeO2, В2O3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbO 7,5-16,7; TeO2 59,8-64,4; GеO2 15,7-21,1; В2O3 7,0-7,8. Количественное соотношение указанных компонентов в предлагаемом составе стекла обеспечивает полную непрозрачность в УФ области спектра до 400 нм и светопропускание в видимой и ближней ИК областях спектра в диапазоне длин волн 450-2500 нм. Кроме того, спектр оптического поглощения стекла имеет резкий край поглощения, отрезающий УФ область спектра и стабильное пропускание (80-88%) в видимой и ближней ИК областях спектра до 2500 нм. Температура синтеза предлагаемого стекла на ~1000°С ниже, чем у известного и составляет 950±20°С. Из источников литературы стекло для светофильтров такого химического состава для решения указанной задачи не известно и нами предлагается впервые. Шихту для варки стекла приготавливают из следующих сырьевых материалов: свинцового сурика, диоксида теллура, диоксида германия и борной кислоты. Сырьевые материалы взвешивают на технических весах, тщательно перемешивают, просеивают через сито № 0,5 и засыпают в корундовые тигли, которые загружают в холодную электрическую печь. Варку стекла осуществляют при температуре 900-950±20°С с выдержкой 30-35 мин до полного провара и осветления стекломассы. Скорость подъема температуры в печи 300°С в час. Конкретные составы и свойства предлагаемых стекол и прототипа, а также их спектральное пропускание представлены в таблицах 1 и 2.
Сравнительный анализ показателей спектрального пропускания предлагаемого стекла и прототипа показал, что предлагаемое стекло не прозрачно в УФ области спектра до 400 нм и прозрачно в видимой и ближней ИК областях спектра в широком диапазоне длин волн 450-2500 нм. Указанные преимущества предлагаемого стекла при наличии резкого края оптического поглощения позволяют изготавливать светофильтры, полностью отрезающие УФ область спектра и быть прозрачными в видимой и ближней ИК областях спектра до 2500 нм. Температура синтеза предлагаемого стекла практически в 2 раза ниже, чем у прототипа, что обеспечивает энергосберегающую технологию получения светофильтров. Область применения предлагаемого стекла для светофильтров – оптико-лазерное приборостроение. Источники информации 1. А.с. СССР № 1440881, МПК7 С 03 С 3/12, 4/10, опубл. 30.11.88. Бюл. № 44. 2. А.с. СССР № 441246, МПК7 С 03 С 3/06, опубл. 30.08.74. Бюл. № 32 (прототип).
Формула изобретения
Стекло для светофильтров, поглощающее ультрафиолетовую область спектра в диапазоне длин волн 160-400 нм и прозрачное в видимой и ближней инфракрасной областях спектра в диапазоне длин волн 450-2500 нм, включающее PbO, TeО2, GeО2, В2О3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbO 7,5-16,7 ТеО2 59,8-64,4 GeO2 15,7-21,1 В2О3 7,0-7,8
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.03.2006
Извещение опубликовано: 20.02.2007 БИ: 05/2007
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
107 K-1