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

Изобретение относится к производству 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, мас.%: SI02 69,42-74,36; Na20 15,00-16,06; СаО 0,01-8,58; SrO 0,01-14,83; CulnSa 0,74-0,99.

Синтез стекла осуществляли путем плавления шихт, приготовленных из соответствующих реактивов: кварцевого песка, натрия углекислого, кальция углекислого, стронция углекислого, полупроводникового соединения CulnSa, находящихся в мелкосо

с

дисперсном 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 мае % Выработку стекломассы осуществляли на холодную плиту с последующим отжигом образцов в 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 чертеже 1 представлены спектральные характеристики стекол, при этом номера спектральных кривых соответствуют номерам составов, приведенных в табл.1.

Стекло окрашивается в процессе синтеза и не требует дополнительной термообра5

VI о

ю

СП

ботки. Длинноволновой край полосы поглощения расположен в инфракрасной области.

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

Граница поглощения предлагаемого стекла представляет собой сравнительно крутую линию. Длина волны, соответствующая началу области прозрачности Л-р, равна 1,1 мкм, что позволяет 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 с неизменностью его при отжиге и термообработке.

Компоненты шихты уголь и сера являются восстановителями. В стеклах типа рассматриваемых в процессе синтеза уголь и

0

5

0

сера переходят соответственно в СО, С02, SO, S02 и улетучиваются.

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

Формула изобретения Стекло, включающее Si02, NaaO, CulnSa, от л ича ющеесятем, что, с целью повышения крутизны границы поглощения и сужения переходной области при сохранении длинноволнового края поглощения в ближней инфракрасной области спектра и одновременном обеспечении нечувствительности его к термообработке, оно дополнительно содержит СаО и СгО при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiOa69,42-74,36

Na2015,00-16,06

CulnS20,74-0,99

СаО0,01-8,58

SrO0,01-14,83

.Таблица 1

Изобретение относится к производству оптических оксидных стекол, активированных полупроводниковыми соединениями и предназначенных для использования в ка честве светофильтров и элементов лазерной техники Изобретение позволяет повысить крутизну границы поглощения и сузить переходную область при сохранении длинноволнового края поглощения в ближней ифракрасной области спектра и одновременном обеспечении нечувствительности стекла к термообработке. Стекло имев следующий состав, мас.%: SiC-2 69,42-74,36, NaaO 15,00-16,06; СаО 0,01-8,58; SrO 0,01- 14,83; CulnS2 0,74-0.99. Длина волны, соответствующая началу области прозрачности, составляет 1,1 мкм. 2 табл . 1 ил

Таблица 2

0,1 0,9 1,1 tf 1,5 1,7Л,мп