Оптическое кварцевое стекло Советский патент 1981 года по МПК C03C3/06 

Изобретение относится к производ ству оптического стекла, а именно, легированного кварцевого стекла, и может быть использовано в оптическом приборостроении в качестве фильтрующих элементов. Известно стекло l, включающее, вес.%: Fe2O 0,1-3 Na-iP 0,1-2 SiOa Остальное Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является высок кремнеземистое стекло, содержащее, вес.%: Si02 94-99,4/ 0,5-3,0 и 0,1-3,0, в котором введение добавок АЕзОэ и , обеспечивает непрозрачность в УФ-области спектра Указанные стекла не обладают избирательным светопропусканием. Цель изобретения - получение опти ческого кварцевого стекла с избирательным светопропусканием. в спектрал ной области 400-700 нм, т.е. поглощающего УФ и ближнюю ИК и пропускающего видимую область спектра. Цель достигается тем, что стекло включающее SiO, , и дополнительно содержит Ре2.Оз и при следующем соотношении компонентов,.вес.%: SiO2 93,2-95, 9; АР2 0-% 0,5-1,5; ЕилОз 0,5-1,5; FejOi 0,10,3; NajO 3,0-3,8. .Дополнительное введение в состав стекла окислов и NajO обеспечивает поглощение излучения, лежащего в ближней ИК-области спектра. Окислы алюминия и европия, введенные в двуокись кремния в концентрациях 0,5-1,5 вес.%, поглощают в УФобласти спектра. Железо, введенное в количестве 0,1-0,3 вес.% в виде окиси,, в присутствии щелочи (3,0-3,8 вес,%) восстанавливается до двухвалентного состояния, чем и обусловливается поглощение в ближней ИК-области спектра. При отсутствии щелочи восстановления железа не происходит и железо в трехвалентной форме дает в основном вклад в УФ-поглощение (см. примеры .,1803 и 1807 табл. 1 и 2). Восстановлению железа в двухвалентное состояние способствует, кроме того, и наплавление стекла в атмосфере водорода. Стекло, имеющее в своем составе SiOj, AEjO-j, и Na2O, пог.лощает только в УФ-области.

В табл, 1 приведены составы предлагаемого оптического кварцевого стекла в сравнении с известным.

Данные спектрального светопропускания опытных образцов приведенных составов стекол сведены в табл. 2.

Высококремнеземистые стекла, содержащие в.своем составе SiO , и , обладают избира(Тельным светопропусканием в области 400-700 им. Такие образцы, имеющие интенсивную зеленую окраску, наплавляются из кремнезема на основе диатомита. Введение легирующих добавок . в кремнезем производится в процессе синтеза. Наплавление стекла ведется в атмосфере водорода при давлении О,1 атм при 1680°С.

Разработанные составы могут быть использованы в лазерных устройстОпытные образцы

SiOg Ае20,, Fe20

1758 - известный

96,5 1,0 Предлагаемые:

вах { в том числе большой мощности) с активными элементами на неодиме дл целей выделения второй гармоники вынужденного излучения (530 нм).

Предлагаемые легированные стекла . также могут применяться в экспериментальной практике в устройствах с мощными источниками света при изучении люминесценции различных объектов в качестве светофильтров, пропускающих возбуждающий свет в области 400-700 нм.

В отличие от светофильтров на основе многокомпонентных стекол с аналогичными характеристиками пропускания (типа ЗС8, ЗС10) кварцевый светофильтр обладает высокой термической устойчивостью и может работат в жестких температурных условиях.

Таблица 1

Содержание, вес.%

2,5 формула изобретения Оптическое кварцевое стекло, включающее SiO, и Eu2O, отличающееся тем, что, с целью Обеспечения поглощения у4 и ближней, ИК-областей спектра и пропускания5 видимой Области, оно дополнительно содержит Ре2Оз и при следующем соотношении компонентов, вес.%: SiOa93,2-95,9 АбгОз0,5-1,5 0,5-1,5 ,1-0,3 Nato3,0-3,8 ,,. „пинят Г™ ««формации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 191075, кл. С 03 С 3/06, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР 268617, кл, С 03 С 3/06, 1968.