close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8181

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8181
(13) C1
(19)
(46) 2006.06.30
(12)
7
(51) C 03C 3/253, 3/14
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СТЕКЛО ДЛЯ СВЕТОФИЛЬТРОВ
(21) Номер заявки: a 20040092
(22) 2004.02.12
(43) 2005.09.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Рачковская Галина Евтихиевна; Захаревич Галина Борисовна
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) SU 441246, 1974.
SU 1058915 A, 1983.
SU 1440881 A1, 1988.
JP 9048634 A, 1997.
US 4732875, 1988.
BY 8181 C1 2006.06.30
(57)
Стекло для светофильтров, поглощающее в ультрафиолетовой области спектра в диапазоне длин волн 160-400 нм и прозрачное в видимой и ближней инфракрасной областях
спектра в диапазоне длин волн 450-2500 нм, включающее PbO, TeO2, GeO2 и B2O3 при
следующем соотношении компонентов, мас. %:
PbO
7,5-16,7
TeO2
59,8-64,4
GeO2
15,7-21,1
B2O3
7,0-7,8.
Изобретение относится к составам оптических стекол для оптико-лазерного приборостроения и предназначено для использования в качестве светофильтров, отрезающих
ультрафиолетовую область спектра и прозрачных в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.
Известно стекло для светофильтров, содержащее в мас. %: ТеО2 60-80; МоО3 5-20;
Li2O 10-25 [1]. Стекло прозрачно в видимой (500-800 нм) и ближней инфракрасной (2,03,35 мкм) областях спектра. Однако, данное стекло не обеспечивает поглощения в ультрафиолетовой области спектра.
Наиболее близким к предлагаемому стеклу для светофильтров по технической сущности и достигаемому результату является стекло, содержащее в мас. %: SiO2 99,1-99,97;
Al2O3, 0,01-0,5; Еu2О3, 0,01-0,3; TiO2, 0,01-0,1 [2].
Стекло обеспечивает полную непрозрачность в ультрафиолетовой области спектра в
диапазоне длин волн 160-200 нм и прозрачно в диапазоне длин волн 460-700 нм в видимой
области спектра.
Недостатком стекла является то, что оно не обеспечивает полного поглощения в диапазоне волн 300-400 нм (светопропускание при 300 нм составляет 15 %, а при 400 нм 65 %) и прозрачно в видимой области спектра до 700 нм. Поэтому указанное стекло не
может быть использовано в качестве светофильтров, отрезающих ультрафиолетовую об-
BY 8181 C1 2006.06.30
ласть спектра при повышенном светопропускании в видимой и ближней инфракрасной
областях спектра. Кроме того, синтез стекла осуществляют при очень высокой температуре 1920-1940 °С, что требует больших энергозатрат и специальных условий варки.
Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение полного поглощения в
УФ области спектра до 400 нм, расширение границ светопропускания в видимой области
(450-750 нм) и ближней инфракрасной области спектра до 2500 нм, а также снижение
температуры синтеза стекла.
Для решения поставленной задачи предлагается стекло для светофильтров, поглощающее в ультрафиолетовой области спектра в диапазоне длин волн 160-400 нм и прозрачное в видимой и ближней инфракрасной областях спектра в диапазоне длин волн 4502500 нм, включающее PbO, TeO2, GeO2 и В2О3 при следующем соотношении компонентов, мас. %: РbO 7,5-16,7; ТеО2 59,8-64,4; GeO2 15,7-21,1; В2О3 7,0-7,8.
Количественное соотношение указанных компонентов в предлагаемом составе стекла
обеспечивает полную непрозрачность в УФ области спектра до 400 нм и светопропускание в видимой и ближней ИК областях спектра в диапазоне длин волн 450-2500 нм. Кроме
того, спектр оптического поглощения стекла имеет резкий край поглощения, отрезающий
УФ область спектра и стабильное пропускание (80-88 %) в видимой и ближней ИК областях спектра до 2500 нм. Температура синтеза предлагаемого стекла на ~1000 °С ниже, чем
у известного, и составляет 950±20 °С.
Из источников литературы стекло для светофильтров такого химического состава для
решения указанной задачи неизвестно и нами предлагается впервые.
Шихту для варки стекла приготавливают из следующих сырьевых материалов: свинцового сурика, диоксида теллура, диоксида германия и борной кислоты. Сырьевые материалы взвешивают на технических весах, тщательно перемешивают, просеивают через
сито № 0,5 и засыпают в корундовые тигли, которые загружают в холодную электрическую печь. Варку стекла осуществляют при температуре 900 - 950 ± 20 °С с выдержкой
30-35 мин до полного провара и осветления стекломассы. Скорость подъема температуры
в печи 300 °С в час.
Конкретные составы и свойства предлагаемых стекол и прототипа, а также их спектральное пропускание представлены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Составы и свойства стекол
Компоненты и свойства стекол
РbО
ТеО2
GeO2
В2О3
SiO2
Al2O3
TiO2
Eu2O3
Температура синтеза, °С
Температура начала размягчения, °С
Температурный коэффициент
линейного расширения в интервале 20-220 °С, α⋅107 К-1
Показатель преломления
Содержание компонентов в составах, мас. %
1
16,7
59,8
15,7
7,8
950±20
2
12,5
61,3
18,7
7,5
950±20
3
7,5
64,4
21,1
7,0
950±20
Прототип [2]
99,1-99,97
0,01-0,5
0,01-0,1
0,01-0,3
1920-1940
335
335
340
-
105
110
120
-
>1,9
>1,9
>1,9
-
2
BY 8181 C1 2006.06.30
Таблица 2
Спектральное пропускание стекол
Коэффициент светопропускания, %
Длина волны, нм
160
200
300
400
450
500
600
700
750-2500
1
0
0
0
0
80
80
80
80
80
2
0
0
0
0
85
85
85
85
85
3
0
0
0
0
88
88
88
88
88
Прототип [2]
0
0
15
65
82
88
-
Сравнительный анализ показателей спектрального пропускания предлагаемого стекла
и прототипа показал, что предлагаемое стекло не прозрачно в УФ области спектра до 400 нм
и прозрачно в видимой и ближней ИК областях спектра в широком диапазоне длин волн
450-2500 нм.
Указанные преимущества предлагаемого стекла при наличии резкого края оптического поглощения позволяют изготавливать светофильтры, полностью отрезающие УФ область спектра, и быть прозрачными в видимой и ближней ИК областях спектра до 2500 нм.
Температура синтеза предлагаемого стекла практически в 2 раза ниже, чем у прототипа,
что обеспечивает энергосберегающую технологию получения светофильтров.
Область применения предлагаемого стекла для светофильтров - оптико-лазерное приборостроение.
Источники информации:
1. А.с. СССР № 1440881, МПК7 С 03С 3/12, 4/10. - Опубл. 30.11.1988 // Бюл. № 44.
2. А.с. СССР № 441246, МПК7 С 03С 3/06. - Опубл. 30.08.1974 // Бюл. № 32 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
76 Кб
Теги
by8181, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа