Способ получения передающих изображение граданов Советский патент 1984 года по МПК C03C21/00 

1 Изобретение относится к способам .обработки стекла ионным обменом и может быть использовано в массовом производстве передающих изображение граданов. Известен способ упрочнения стекл ионным обменом путем помещения кассет с вертикально расположенными в них заготовками из листового стекла в ванну с расплавом реагента, перемешиваемого при обработке с помощью барабатеров и турбинок для интенсификации процесса ЕШ. Однако характер упаковки заготовок в кассетах с закреплением в тре точках приводит к их деформации при обработке в расплаве при температур на несколько десятков градусов выше температуры стеклования (Тд), а раз личие в коэффициентах термического расширения заготовок и кассет при нагреве и охлаждении в области температур, обычно выбираемой для получения -граданов, приведет к деформа1ДИИ стеклянных цилиндров. Кроме того, скорость перемешива ния расплава в этом способе устанавливается произвольно, что отрицательно скажется на величине равно весной поверхностной концентрации обменивающихся катионов, причем отсутствие интенсивного перемешивания не позволит получить на оси оптического элемента максимально возможной числовой апертуры. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения единичных передающих изображение граданов, сос тоящий в ионнообменной диффузионной обработке стеклянных цилиндров в расплавах .солей при температурах вы ше . Недостатками известного способа являются искажение геометрической формы граданов и недостаточная воепроизводимость их свойств в массовом производстве, обусловленных неустойчивостью температурных режимов при последовательном помещении цилиндров в расплав, что отрицательно влияет на распределение показателя преломле ния в силу зависимости диффузионных процессов от температуры. К деформац стеклянных цилиндров также приведут диффузионные и концентрационные напряжения, возникающие при ионной обработке стеклянных цилиндров, свобод но помещаемых в расплаве. 21 .I Цель изобретения - повышение выхода годных граданов с идентичными параметрами и максимальной числовой апертурой. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения передающих изображение граданов путем ионообменной обработки стеклянных цилиндров в расплаве солей при температурах выше Т, обработку осуществляют путем плотной упаковки стеклянных цилиндров в кассеты из материала с коэффициентом термического расширения, близким к коэффициенту термического расширения материала стеклянных цилиндров, а расплав про качивают вдоль образующих стеклянных цилиндров со средней скоростью где Р - длина цилиндров. ДТ - время установления равновесной концентрации обменивающихся катионов на границе раздела стекло - расплав соли. На чертеже представлена установка, поясняющая предлагаемый способ. Установка содержит ванну 1, расплав 2, поршень 3, кассеты 4 состеклянными цилиндрами, обойму 5 и термопары 6. Способ осуществляется следующим образом. Стеклянные цилиндры плотно упаковывают в кассеты 4, изготовленные из материала с КТР, близким к КТР стеклянных цилиндров. Кассеты устанавливают в обойме 5 на одном уровне. После этого обойму 5 с кассетами 4, предваритепьно прогретую до температуры расплава, устанавливают в расплаве необходимой соли, например нитрата натрия, чтобы верхний уровень обоймы находился ниже уровня расплава в течение всего времени обработки. Время обработки выбирают в зависимости от рабочей температуры чтобы получе.нное распреде.ление показателя преломпекчя было близко к параболическому. Расплав направляют с постоянной средней скоростью через кассеты со стеклянными цилиндрами. Минимальную скорость пропускания расплава кассеты выбирают такой, чтобы полученная числовая апертура граданов 6buia максимальна при данном типе стекла, составе расплава и условиях обработки. ,Цля этого производят измерения полного перепада показателя преломления

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЕДАЮЩИХ ИЗОБРАЖЕНИЕ ГРА ЦАНОВ путем ионообменной обработки стеклянных цилиндров в расплаве солей при теьетературах выше Т., отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных граданов с идентичными параметрами и максимальной .числовой апертурой, обработку осуществляют путем плотной упаковки стеклянных цилиндров в кассеты из материала с коэффициентом термического расширения, близким к коэффициенту термического расширения материала стеклянных цилиндров, а расплав прокачивают вдоль образующих стеклянных цилиндров со средней скоростью V/-|г ,где I - длина цилиндров; лс- время установления равновесной концентрации обменивающихся катионов на границе раздела Л стекло - расплав соли. 4