close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6086

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6086
(13) C1
(19)
7
(51) C 03C 4/08, 3/06
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО
(21) Номер заявки: a 20000965
(22) 2000.10.26
(46) 2004.03.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт молекулярной и атомной физики Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Малашкевич Георгий Ефимович; Малашкевич Андрей Георгиевич;
Плющ Борис Васильевич; Алипчиков
Сергей Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт молекулярной и атомной физики Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(57)
Кварцевое стекло, включающее SiO2 и OH − , отличающееся тем, что оно содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас. %:
SiO2
99,6-99,8
0,2-0,4.
OH −
BY 6086 C1
(56)
BY 970460, 1998.
SU 923975, 1982.
SU 808395, 1981.
SU 441246, 1974.
SU 400540, 1974.
SU 391074, 1973.
DE 19505617 A1, 1995.
US 05977000 A, 1999.
EP 0999574 A1, 2000.05.10.
EP 0695723 A2, 1996.
BY 6086 C1
Изобретение относится к легированным стеклам, в частности к кварцевому стеклу,
полученному по золь-гель процессу, с высоким содержанием ионов гидроксила и может
быть использовано для изготовления селективных светофильтров, поглощающих при
λ = 2,72 мкм, и в качестве оптически нелинейного материала.
Известно люминесцирующее гельное кварцевое стекло (заявка РБ 19980015, МПК С 03С
3/06, 1998) следующего состава, масс. %: Еr2О3 0,01-0,03; OH − 0,001-0,0025; SiO2 - остальное.
Известное стекло характеризуется низким содержанием ионов гидроксила, что не позволяет использовать его для изготовления селективных светофильтров, поглощающих
при λ = 2,72 мкм, и нелинейных оптических элементов.
Наиболее близким по технической сущности является полученное золь-гель методом
кварцевое стекло (заявка РБ 970460, МПК С 03С 3/06, 1997) следующего состава, масс. %:
Sm2О3 0,05-1,0; OH − 0,001 -0,01; SiO2 - остальное.
Прототип имеет следующие недостатки:
относительно высокое светорассеяние (прослеживается луч гелий-неонового лазера);
низкое содержание ионов гидроксила;
наличием двух групп слабоинтенсивных полос поглощения при 340-570 нм и длиннее
940 нм.
Задачей предполагаемого изобретения является создание стекла с большим содержанием ионов гидроксила, меньшим светорассеянием и отсутствием полос поглощения в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, что позволит использовать его для
изготовления селективных светофильтров, поглощающих при λ = 2,72 мкм, и, возможно
(благодаря высокой поляризуемости ионов гидроксила), в качестве оптически нелинейного материала.
Для достижения поставленной задачи кварцевое стекло, включающее SiO2 и OH − , содержит эти компоненты при следующем соотношении, масс. %: SiO2 99,6-99,8; OH − 0,2-0,4.
Стекло получали прямым золь-гель методом. В качестве исходного сырья использовали тетраэтилортосиликат Si(OC2H5)4, соляную кислоту НСl (как катализатор), аморфный
тонкодисперсный кремнезем SiO2 (как наполнитель для уменьшения растрескивания ксерогелей) и дистиллированную воду Н2О.
Процесс синтеза включал гидролиз тетраэтилортосиликата в водном растворе кислоты
при мольном соотношении H2O:Si(OC2H5)4:HCl, равном 16:1:0,01 до получения золя, приготовление коллоида путем добавления в полученный золь тонкодисперсного кремнезема,
нейтрализацию золь-коллоидной системы до рН = 6,5-7 путем введения раствора аммиака,
литье жидкого шликера в формы и выдерживание до образования геля. Полученные заготовки сушили в термошкафу при Т ≈ 60 °С, а затем подвергали газовой термообработке
при Т ≈ 500 °С. Спекание проводили в вакууме при Т = (1400-1700) °С. Проведение спекания при температуре ниже 1400 °С не позволяет избавиться от светорассеяния, связанного с остаточной пористостью. Спекание при температуре выше 1700 °С ведет к
вспениванию стекла.
Составы заявляемого стекла и значение натурального показателя светоослабления k
при различных длинах волн представлены в таблице.
2
BY 6086 C1
Стекло
1
2
3
Состав,
масс. %
SiO2
OH −
99,8
99,7
99,6
0,2
0,3
0,4
k, см-1
0,20
0,5
0,6
0,6
0,30
0,1
0,1
0,1
0,40
0,0
0,0
0,0
при λ, мкм
2,40
2,60
2,70
<0,1
0,6
9,7
<0,1
0,9
14,6
<0,1
1,2
19,5
2,72
20,0
30,0
40,0
2,80
7,4
11,1
14,8
3,00
0,1
0,2
0,3
На фигуре изображен спектр поглощения стекла 2 толщиной 1,8 мм.
При пропускании через заявленные стекла излучения гелий-неонового лазера его луч
не прослеживается.
Таким образом, заявляемое стекло обладает высокой прозрачностью в ультрафиолетовой и видимой областях спектра (k ≤ 0,6 см-1 при λ = 200 нм), низким светорассеянием,
интенсивно поглощает в области основного колебания ионов гидроксила (k = 20-40 см-1
при λ = 2,72 мкм) и отличается высокой термостойкостью (не вспенивается при нагреве до
Т = 1700 °С). Отмеченные преимущества заявляемого стекла позволяют использовать его
для изготовления селективных светофильтров, поглощающих в узкой полосе при λ = 2,72
мкм, и, возможно, в качестве оптически нелинейного материала.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
145 Кб
Теги
by6086, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа