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.

На чертеже представлены спектральная характеристика полученных стекол.

Стекло имеет следующий состав, мае. %: SI02 73,01-74,36; Na2O 15.76-16,06; ZnO 0,02-6,59; CaO 3,90-8,57; CuJnSa 0,74-0,99,

Синтез стекла осуществляют путем плавления шихт, приготовленных из соответствующих реактивов: кварцевого песка,

натрия углекислого, окиси цинка, кальция углекислого, полупроводникового соединения CuJnSa, находящихся в мелкодисперсном состоянии, в газопламенной печи при максимальной температуре 1450 ±10°С с выдержкой в течение 1 ч в восстановительных условиях. Для создания восстановительной среды в шихту вводят уголь в количестве 2,0 мас.%. При этом часть угля может быть заменена на серу в количестве 0,01-1,0 мас.% (содержание С должно быть не 1%). Выработку стекломассы осуществляют на холодную плиту с последующим отжигом образцов в муфельной электрической печи при 570± 5°С в течение 2 ч. Исследование спектральных характеристик проводят на образцах в виде полированных плоскопараллельных пластинок толщиной 2 мм.

8 табл.1 приведены конкретные примеры составов стекол, в табл.2 - их свойства,

лдагга

ЗПК

ПЛГ

причем на чертеже представлены их спектральные характеристики, при этом номера спектральных кривых соответствуют номерам полученных составов стекол (кривая А характеризует известное стекло).

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 CuJnS2, которое не имеет температуры разложения, а температура его плавления составляет 1090°С и ширина запрещенной зоны 1,438 эВ.

Граница поглощения предлагаемого стекла представляет собой сравнительно крутую линию. Длина волны, соответствую- щая 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 и неизменностью его при отжиге и термообработке.

Компоненты шихты - уголь и сера - являются восстановителями. В предлагаемых стеклах в процессе синтеза уголь и сера переходят соответственно в СО, , SO и SOa и улетучиваются.

Таким образом, из.анализа представленных в табл.2 данных следует, что предлагаемое стекло по сравнению с известным обладает меньшей переходной областью на спектральной кривой и более крутой границей пропускания, что позволяет значительно повысить качество изготавливаемых изделий.

Формула изобретения (Стекло, включающее Slp2, Na20, ZnO, CuJnS2, 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.%: SiO73,01-74,36

N32O15,76-16,06

ZnO0,02-6.59

CuJnS20,74-0,99

СаО3,90-8,57

Изобретение относится к производству 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 к термообработке. Стекло имеет следующий состав: SI02 73.01-74,36; NaaO 15.76-16.06; ZnO 0,02-6-59; CaO 3,90-8,57; CuJnSa 0,74-0,99. Длина волны, соответствующая началу области прозрачности, составляет 1,1 мкм. 1 ил., 2 табл.

Таблица

Таблица2

0,9 7,7 7,J 7,5 77 4/ww

Продолжение табл. 2