СТЕКЛО ДЛЯ СВЕТОФИЛЬТРОВ

СТЕКЛО ДЛЯ СВЕТОФИЛЬТРОВ


RU (11) 2280625 (13) C1

(51) МПК
C03C 3/253 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005109112/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.03.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.03.29 
(45) Опубликовано: 2006.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1058915 A1, 07.12.1983.

SU 1440881 A1, 30.11.1988.

JP 63274638 A, 11.11.1988.

JP 6108447 A, 01.05.1986.

US 4732875 A, 22.03.1988. 
(72) Автор(ы): Рачковская Галина Евтихиевна (BY); Захаревич Галина Борисовна (BY); Кулешов Николай Васильевич (BY); Юмашев Константин Владимирович (BY); Маляревич Александр Михайлович (BY); Золотовская Светлана Анатольевна (BY) 
(73) Патентообладатель(и): Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" (BY); Международный лазерный центр Белорусского национального технического университета (BY) 
Адрес для переписки: 220050, г.Минск, ул. Свердлова, 13а, Белорусский государственный технологический университет 

(54) СТЕКЛО ДЛЯ СВЕТОФИЛЬТРОВ

Стекло для светофильтров используется в оптико-лазерном приборостроении в качестве светофильтров, поглощающих в ультрафиолетовой области спектра. Технической задачей изобретения является обеспечение полной непрозрачности в УФ-области спектра до 400 нм, наличие резкого края оптического поглощения и повышение светопропускания в диапазоне длин волн 450-500 нм. Стекло включает компоненты при следующем соотношении, мас.%: PbO 63,5-78,39; TeO2 5,0-27,4; GeO2 3,0-13,0; В2О3 6,0-9,05; La2O3 0,01-0,1. Показатель преломления стекла >1,9. Температурный коэффициент линейного расширения стекла 110-115?10-7 K-1. Температура синтеза 900-950°С. 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к составам оптических стекол и предназначено для изготовления светофильтров, непрозрачных в ультрафиолетовой области спектра.

Известно стекло для светофильтров, содержащее в мас.%: SiO2 99,1-99,97; Al2O3 0,01-0,5; Eu2O3 0,01-0,3; TiO2 0,01-0,1 [1]. Стекло непрозрачно в коротковолновой ультрафиолетовой области спектра в диапазоне длин волн 160-200 нм. Недостатком стекла является светопропускание в УФ-области спектра в диапазоне длин волн 200-400 нм, в связи с чем оно не может быть использовано для светофильтров, поглощающих в этом диапазоне волн.

Наиболее близким к предлагаемому стеклу для светофильтра по технической сущности и достигаемому результату является стекло, содержащее в мас.%: SiO2 99,5-99,97; Al2О3 0,01-0,1; TiO2 0,01-0,1; GeO2 0,01-0,3 [2].

Стекло обеспечивает полную непрозрачность в коротковолновой ультрафиолетовой области спектра в диапазоне длин волн 160-220 нм, обладает минимальной прозрачностью в УФ-области до 300 нм и прозрачно в видимой (400-700 нм) области спектра. Недостатком стекла является то, что оно не обеспечивает полного поглощения в диапазоне волн 220-400 нм (светопропускание при 300 нм составляет 8-15%, при 400 нм - 65-80%), что не позволяет использовать указанное стекло в качестве светофильтра, отрезающего УФ-область спектра. Кроме того, варку стекла осуществляют при очень высокой температуре - 1920-1940°С, что требует больших энергозатрат и специальных условий синтеза.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение полного поглощения в УФ-области спектра до 400 нм, повышение светопропускания в диапазоне длин волн 450-500 нм и снижение температуры синтеза стекла.

Для решения поставленной задачи предлагается стекло для светофильтра, включающее PbO, TeO2, GeO2, В2О3, La2О3, которое содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: PbO 63,5-78,39; TeO2 5,0-27,4; GeO3 3,0-13,0; В2O3 6,0-9,05; La2O3 0,01-0,1.

Количественное соотношение указанных компонентов в предлагаемом составе стекла обеспечивает полное поглощение в диапазоне длин волн до 400 нм, что позволяет создать светофильтры, отрезающие УФ-область спектра, повышает светопропускание в диапазоне длин волн 450-500 нм и снижает температуру синтеза стекла до 900-950°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, борной кислоты и оксида лантана. 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°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 таблицах 1 и 2.

Составы и свойства стекол

Таблица 1 
Компоненты и свойства Содержание компонентов в составах, мас.% 
стекол 1 2 3 Прототип [2] 
PbO 63,5 72,9 78,39 - 
TeO 2 27,4 5,0 9,3 - 
GeO2 3,0 13,0 5,0 - 
В2O3 6,0 9,05 7,3 - 
La 2O3 0,1 0,05 0,01 - 
SiO2 - - - 99,5-99,97 
Al2О3 - - - 0,01-0,1 
TiO2 - - - 0,01-0,1 
CeO 2 - - - 0,01-0,3 


Продолжение таблицы 1 
Температура синтеза, °С 900-950 900-950 900-950 1920-1940 
Температура начала размягчения, °С 350 345 320 - 
Температурный коэффициент линейного расширения в интервале 20-220°C, ·107 K-1 115 110 100 - 
Показатель преломления >1,9 >1,9 >1,9 - 


Таблица 2

Спектральное пропускание стекол 
Коэффициент светопропускания, % 
Длина волны, нм 1 2 3 Прототип [2] 
160 0 0 0 0 
200 0 0 0 0 
220 0 0 0 0 
300 0 0 0 8-10 
350 0 0 0 - 
400 0 0 0 73-80 
450 72 75 82 - 
500 88 90 90 83-85 


Сопоставляя показатели спектральных характеристик предлагаемого стекла и прототипа, можно заключить, что предлагаемое стекло непрозрачно в широком диапазоне длин волн УФ-области спектра (160-400 нм), обладает повышенным пропусканием в диапазоне длин волн 450-500 нм, имеет резкий край оптического поглощения и синтезируется при значительно низких температурах (900-950°С).

Полное поглощение стеклом УФ-области спектра при наличии резкого края оптического поглощения позволяет изготавливать светофильтры, отрезающие УФ-область спектра. Низкая температура варки обеспечивает энергосберегающую технологию синтеза стекла.

Предлагаемое стекло для светофильтров рекомендуется использовать в оптико-лазерном приборостроении.

Источники информации

1. А.с. СССР №441246, МПК3 С 03 С 3/06, опубл. 30.08.74. Бюл. №32.

2. А.с. СССР №923975, МПК3 С 03 С 3/06, опубл. 30.04.82. Бюл. №16 (прототип).




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Стекло для светофильтров, поглощающих УФ-область спектра до 400 нм, включающее PbO, TeO2, GeO2, B 2O3, La2O3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

PbO 63,5-78,39 
TeO2 5,0-27,4 
GeO2 3,0-13,0 
В 2O3 6,0-9,05 
La2O 3 0,1-0,01



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru