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 при одновременном обеспечении нечувствительности его к термообработке.

Стекло имеет следующий состав, мас.%: 5Ю2 69,16-74,54; N320 16,06-25,48; СаО 4,62-9,26; 0,74-0,99.

Синтез стекла осуществляли путем плавления шихт, приготовленных из соответствующих реактивов: кварцевого песка, натрия углекислого, кальция углекислого, полупроводникового соединения CulnS2- 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 1,5-3,0 мас.%. При этом часть угля может быть заменена на серу в количестве от 0,01 до 1 мас.% (содержание С должно быть не 1 %) Выработку стекломассы осуществляли на холодную плиту с последующим отжигом образцов в муфельной электрической печи при 570°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.1,2 представлены спектральные характеристики стекол,при этом номера спектральных кривых соответствуют номерам составов, приведенным в таблице 1 (кривая 8 совпадзет в кривой 6).

Стекло окрашивается в процессе синтеза и не требует дополнительной термообработки. Длинноволновой край полосы поглощения расположен в инфракрасной области.

Положение полосы поглощения у предлагаемого стекла связано с наличием в конечном составе соединения Си1п$2. 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, (hp) 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 и неизменности его при отжиге и термообработке.

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

0

сера переходят соответственно в СО, СОг, 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 значительно повысить качество изготавливаемых изделий.

5

0

Формула изобретения Стекло, включающее SI02, NazO, CulnSa, отличающееся тем, 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 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SI0269,16-74,54

Na2016,06-25,48

Cu nS20,74-0,99

СаО4,62-9,26

.Таблица 1

Изобретение относится к производству оптических оксидных стекол, активированных полупроводниковыми соединениями и предназначенных для ипользования 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 к термообработке. Стекло имеет следующий состав, мас.%: SiCte 69,16-74,54; Na20 16,06-25.48; СаО 4,62-9,26; CuJnS2 0,74-0,99. Длина волны, соответствующая началу области прозрачности, составляет 1,1 мкм. 2 табл., 2 ил.

Таблица 2

0.7 0,9 1,1 13 7,5 1,7 1.9 Я.мкм

Фиг. 2

1,7 Я,мнм