Стекло Советский патент 1991 года по МПК C03C3/78 C03C4/08 

Изобретение относится к области производства оптических оксидных стекол, активированных полупроводниковыми соединениями и предназначенных для использования в качестве светофильтров и элементов лазерной техники.

Целью изобретения является повышение крутизны границы поглощения и сужение переходной области при сохранении длинноволнового края поглощения в ближней инфракрасной области спектра и одновременном обеспечении нечувствительности его к термообработке

Стекло имеет следующий состав, мае. %:

SIOt

Na20

CaO

MgO

74,36-75.53 16.06-16,32 4,04-8,57 0,02-3,37 0,74-0,99

Синтез стекла осуществляли путем плавления шихт, приготовленных из соответствующих реактивов кварцевого песка.

натрия углекислого, кальция углекислого, оксида магния, полупроводникового соединения Си lnS2. находящихся в мелкодисперсном состоянии, в газопламенной печи при максимальной температуре 1450±10°С с выдержкой в течение часа в восстановительных условиях. Для создания восстановительной среды в шихту вводили уголь в количестве 2,0 мас.%. Выработку стекломассы осуществляли на холодную плиту с последующим отжигом образцов а муфельной электрической печи при температуре 570+5°С в течение 2 ч. Исследования спектральных характеристик проводили на образцах в виде полированных плоскопараллельных пластинок толщиной 2 мм.

В табл.1 приведены конкретные примеры составов стекол; в табл. 2 - их свойства.

На фиг.1 представлены их спектральные характеристики, при этом номера спектральных кривых соответствуют номерам

ON XI СЛ Ю Јь

О

составов, приведенным в табл.1 состав -1 стекло-прототип.

Стекло окрашивается в процессе синтеза и не требует дополнительной термооР ра- ботки. Длинноволновой край полосы поглощения расположен в инфракрасной области.

Положение полосы поглощения у заявляемого стекла связано с наличием в конечном составе соединения CulnS2. которое не имеет температуры разложения, а темпера тура его плавления составляет 1090°С и ширина запрещенной зоны 1,438 эВ.

Граница поглощения заявляемого стекла представляет собой крутую линию Длина волны, соответствующая началу области прозрачности (Aj) равна 1,1 мкм, что почпо- ляет изготавливать из такого стекла фильтры, отрезающие излучение с длиной волны 1,1 мкм. При этом граница пропускания не изменяется в процессе отжига и термообработки (наводки), что свидетельствует о сохранении полупроводникового соединения в микрокристаллическом состоянии непосредственно в процессе варки и неизменности его при отжиге и термообра ботке.

Компоненты инкты (уголь и сера) являются восстановителями В рассматриваемых стеклах в процессе синтеза уголь и сера переходят соответственно в СО. СОа. SO. 50 и улетучиваются

Таким образом, из анализа представленных данных следует, что данное стекло по сравнению с известными обладает меньшей переходной областью на спектральной кривой и более крутой границей пропускания, что позволяет значительно повысить качество изготавливаемых изделий.

Формула изобретения

С,текло, включающее 5Юг. Na20, CulnS. о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения крутизны границы поглощения и сужения переходной области при сохранении длинноволнового края и одновременном обеспечении нечувствительности его к термообработке, оно дополнительно содержит СаО и МдО при следующем соотношении компонентов, мас.%

Si02 74.36-75.53

16.06- 1632 CulnS2 0 74 099

СаО 4 04 8 57

МдО 0.02 337

Таблица 1

Изобретение относится к области производства оптических оксидных стекол, активированных полупроводниковыми соединениями и предназначенных для использования в качестве светофильтров и элементов лазерной техники. Изобретение позволяет повысить крутизну границы поглощения и сузить переходную область при сохранении длинноволнового края поглощения в ближней инфракрасной области спектра и одновременном обеспечении нечувствительности стекла при термообработке. Стекло имеет следующий состав, мас.%: SI02 74,36-75,53, Na20 16,06-16.32, CaO 4,04-8,57, MgO 0,02-3.37, Culn$2 0,74-0,99. Длина волны, соответствующая началу области прозрачности, для синтезированных стекло составляет 1 1 мкм, что позволяет из такого стекла изготавливать фильтры, отрезающие излучение с длиной волны 1.1 мкм. 1 ил.. 2 табл,

Свойства

Максимальная температура варки. °С

Время выдержки при максималь

ной температуре, ч

Газовая среда

Длинноволновой край поглощения, мкм

Таблица 2

1450 1

1 1

20

0,9

/,3 1,5 1,7