JPH02283635A - 紫外線透過フツリン酸塩ガラス - Google Patents
紫外線透過フツリン酸塩ガラスInfo
- Publication number
- JPH02283635A JPH02283635A JP32398688A JP32398688A JPH02283635A JP H02283635 A JPH02283635 A JP H02283635A JP 32398688 A JP32398688 A JP 32398688A JP 32398688 A JP32398688 A JP 32398688A JP H02283635 A JPH02283635 A JP H02283635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- short wavelength
- wavelength region
- fluorinate
- baf2
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/23—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
- C03C3/247—Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、波長２００＊ｍから３００ｍｍにかけての短
波長域において高い光透過性を持つフッリン酸塩ガラス
に関するものである。 本発明の紫外線透過フッリン酸
塩ガラスは短波長領域において使用される各種光学機器
、あるいは医療機器のレンズ、プリズムなどの光学部品
や導光路としてのファイバに有用である。
波長域において高い光透過性を持つフッリン酸塩ガラス
に関するものである。 本発明の紫外線透過フッリン酸
塩ガラスは短波長領域において使用される各種光学機器
、あるいは医療機器のレンズ、プリズムなどの光学部品
や導光路としてのファイバに有用である。
［従来の技術］
近年、半導体製造装置に見られるような極めて短波長の
光を用いる高度な技術が、−膜化されつつある。 こ
のようなことに関連して、極めて短い波長領域において
使用することが可能な光学材料に対する要求が大きくな
っている。 短波長領域において、高い透過性を有する
ガラス材料としてよく知られているのは石英ガラスであ
る。 また、他の材料では結晶質であるアルカリハロゲ
ン化物、アルカリ土類ハロゲン化物は、その物質の特性
上非常に良い透過性を持つ、 しかしこれらの結晶物
質は光学的均質性が低く、また化学的耐久性も十分では
ないので、高性能、高精密な光学系においてはレンズな
どの光学部品とは成りにくい、 石英ガラス以外の紫外
線透過ガラスとしては、リン酸カルシウム系ガラス、ホ
ウ酸塩系ガラス、ホウケイ酸塩系ガラスなどが使用され
ている。
光を用いる高度な技術が、−膜化されつつある。 こ
のようなことに関連して、極めて短い波長領域において
使用することが可能な光学材料に対する要求が大きくな
っている。 短波長領域において、高い透過性を有する
ガラス材料としてよく知られているのは石英ガラスであ
る。 また、他の材料では結晶質であるアルカリハロゲ
ン化物、アルカリ土類ハロゲン化物は、その物質の特性
上非常に良い透過性を持つ、 しかしこれらの結晶物
質は光学的均質性が低く、また化学的耐久性も十分では
ないので、高性能、高精密な光学系においてはレンズな
どの光学部品とは成りにくい、 石英ガラス以外の紫外
線透過ガラスとしては、リン酸カルシウム系ガラス、ホ
ウ酸塩系ガラス、ホウケイ酸塩系ガラスなどが使用され
ている。
これらの酸化物ガラスは紫外線の吸収に大きな影響を与
える、いわゆる非架橋酸素を少なくさせる考え方に基づ
いている。 しかしながら、これらの酸化物ガラスは
、波長３００ａｍ以下の紫外線領域においては十分な透
過性を持たず、また光学的均質性にも大きな問題がある
。 さらに、このようなガラスにおいては、紫外線領域
において吸収を持つ重金属イオンの影響も大きく、その
除去に関しても問題がある。
える、いわゆる非架橋酸素を少なくさせる考え方に基づ
いている。 しかしながら、これらの酸化物ガラスは
、波長３００ａｍ以下の紫外線領域においては十分な透
過性を持たず、また光学的均質性にも大きな問題がある
。 さらに、このようなガラスにおいては、紫外線領域
において吸収を持つ重金属イオンの影響も大きく、その
除去に関しても問題がある。
光学的均質性を持ち紫外線透過性の良いガラスとしては
、ｙＧ学ガラスの中ではフッリン酸塩系ガラスが最も優
れていると考えられている。 このガラスには、酸素
イオンよりも紫外線吸収が短波長にあるフッ素が大量に
含有されているため、酸化物ガラスよりもはるかに優れ
た紫外線透過性を有することが予想される。 しかし
ながら、大量のフン素を含有したフッリン酸塩ガラスは
、その光学的均質性を得ることが非常に難しく、現在工
業的規模で生産可能なガラスとしては、わずかに特開昭
６３− ＩＮＮｉ号公報などに見られるフッリン酸塩ガ
ラスが知られている。 ところが、このようなフッ素
イオンを大量に含有したガラスにおいても、波長３００
ｎｍ以下の領域では十分な透過性が得られず、したがっ
てより紫外線透過性の良いガラス材料の開発は、今後大
きな重要性を持ってくることが考えられる。
、ｙＧ学ガラスの中ではフッリン酸塩系ガラスが最も優
れていると考えられている。 このガラスには、酸素
イオンよりも紫外線吸収が短波長にあるフッ素が大量に
含有されているため、酸化物ガラスよりもはるかに優れ
た紫外線透過性を有することが予想される。 しかし
ながら、大量のフン素を含有したフッリン酸塩ガラスは
、その光学的均質性を得ることが非常に難しく、現在工
業的規模で生産可能なガラスとしては、わずかに特開昭
６３− ＩＮＮｉ号公報などに見られるフッリン酸塩ガ
ラスが知られている。 ところが、このようなフッ素
イオンを大量に含有したガラスにおいても、波長３００
ｎｍ以下の領域では十分な透過性が得られず、したがっ
てより紫外線透過性の良いガラス材料の開発は、今後大
きな重要性を持ってくることが考えられる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、従来より知られているフッリン酸塩ガ
ラスよりも酸素イオン含有最が少なくまた溶融中に貴金
属容器からの金属のガラス融液への混入がない、結晶化
しに（く、工業的に生産可能な新たな紫外線透過ガラス
を提供することにある。
ラスよりも酸素イオン含有最が少なくまた溶融中に貴金
属容器からの金属のガラス融液への混入がない、結晶化
しに（く、工業的に生産可能な新たな紫外線透過ガラス
を提供することにある。
［課題を解決する手段］
上記のような点を十分に考慮して１本発明者らはＰ２Ｏ
５−Ａｌ２Ｏ３−８ＪＯ−＾ＩＦ３ＲＰ２ １］＊ｃｌ
ｚ （Ｒ＝Ｍｇ＋Ｃｓ十Ｓｒ）を基本とするガラス系に
おいて、波長２００ｎｌから３０Ｏｎ１１にかけての短
波長域で高い光透過性を有し、かつ非常に安定なフッリ
ン酸塩ガラスを見いだした。
５−Ａｌ２Ｏ３−８ＪＯ−＾ＩＦ３ＲＰ２ １］＊ｃｌ
ｚ （Ｒ＝Ｍｇ＋Ｃｓ十Ｓｒ）を基本とするガラス系に
おいて、波長２００ｎｌから３０Ｏｎ１１にかけての短
波長域で高い光透過性を有し、かつ非常に安定なフッリ
ン酸塩ガラスを見いだした。
ガラス成分割合としてモル％でＰ２Ｏ５が０．５〜ａ、
０％、 Ａｌ２Ｏ，が０１〜２０％、ＢａＯが０２〜７
０％、＾ｌＦ３が２９．０−４２．０％１Ｍ区Ｆ２が５
．０〜１３．０へ、ＣｌＦ３が１５．０〜３０．５％、
５ｒＰ２がＩＱ、ｏ−２２，０％、Ｂ＊Ｃ１２が０５
−１６．５％、ＢａＦ２が０〜１１，０％及びＮｉＦが
０〜７．５％の組成範囲にあることを特徴とする本発明
のガラスは、各々の成分が以下のような働きをする。
０％、 Ａｌ２Ｏ，が０１〜２０％、ＢａＯが０２〜７
０％、＾ｌＦ３が２９．０−４２．０％１Ｍ区Ｆ２が５
．０〜１３．０へ、ＣｌＦ３が１５．０〜３０．５％、
５ｒＰ２がＩＱ、ｏ−２２，０％、Ｂ＊Ｃ１２が０５
−１６．５％、ＢａＦ２が０〜１１，０％及びＮｉＦが
０〜７．５％の組成範囲にあることを特徴とする本発明
のガラスは、各々の成分が以下のような働きをする。
Ｐ２Ｏ５はガラス形成にかかわる成分であるが、８０％
よりも多くなると紫外線透過性が悪くなり、０５蔦より
も少ないとガラス形成が容易でなくなる。
よりも多くなると紫外線透過性が悪くなり、０５蔦より
も少ないとガラス形成が容易でなくなる。
Ａｌ２Ｏ３はガラス融液の粘性を高める働きをするが
上記範囲外ではＰ２Ｏ５と同様の効果をもたらす。
上記範囲外ではＰ２Ｏ５と同様の効果をもたらす。
ＬＯは液相温度を低下させるために必要な成分であるが
、上記範囲外では紫外線透過性が低下する。
、上記範囲外では紫外線透過性が低下する。
＾ｌＦ３はガラス形成及びフン素イオンの供給源として
必要な成分であるが、上記範囲外ではガラスの結晶化傾
向を大きくする。
必要な成分であるが、上記範囲外ではガラスの結晶化傾
向を大きくする。
Ｍ（Ｆ２は１３０％を超えると結晶化傾向が大きくなり
、５．０へよりも少ないと溶融温度が高（なり、部の成
分の揮発を引き起こす。
、５．０へよりも少ないと溶融温度が高（なり、部の成
分の揮発を引き起こす。
Ｃ＊Ｆｚは上記範囲外であると結晶化傾向が大きくなる
。
。
ＢａＦ２は２２．０％を超えると結晶化傾向が大きくな
す、１０．０％よりも少ないと液相温度が高くなり、粘
性が低下しガラスの均質性が悪くなる。
す、１０．０％よりも少ないと液相温度が高くなり、粘
性が低下しガラスの均質性が悪くなる。
ＢＪＣ１２をフッリン酸塩ガラス中に導入することによ
り、ガラス化範囲が格段に広がり、ガラス中の酸素イオ
ン濃度を低減する効果を持つ、 また、ＢａＣ１□は
溶融の容器である白金とのぬれ性を低下させ、白金の混
入を防ぐ、 しかし、１６５％を超えると結晶化傾向
が大きくなり、０．５％より少ないと上記効果が得られ
ない。
り、ガラス化範囲が格段に広がり、ガラス中の酸素イオ
ン濃度を低減する効果を持つ、 また、ＢａＣ１□は
溶融の容器である白金とのぬれ性を低下させ、白金の混
入を防ぐ、 しかし、１６５％を超えると結晶化傾向
が大きくなり、０．５％より少ないと上記効果が得られ
ない。
Ｂ＆Ｆ２は、１１０％を超えるとガラスが得られにくい
。
。
ＬＰは、ガラス融液の溶融温度を低下させると共に、特
に揮発に対して大きな効果を持つ成分であるが、７．５
％を超えると結晶化しやすくなる。
に揮発に対して大きな効果を持つ成分であるが、７．５
％を超えると結晶化しやすくなる。
アルカリ金属、アルカリ土類金属のフン化物はいずれも
ガラスの溶融性を向上させる目的で使用される。
ガラスの溶融性を向上させる目的で使用される。
本発明によると上記範囲内にあるガラスは波長１０ＩＩ
ｎから３０ｈａにかけての短波長域において高い光透過
性を持ち、またガラスとして比較的安定に得ることがで
き、工業的規模での生産が可能である。
ｎから３０ｈａにかけての短波長域において高い光透過
性を持ち、またガラスとして比較的安定に得ることがで
き、工業的規模での生産が可能である。
このガラスを製造する方法は、原料を所定の割合で混合
し、９００〜１１００℃の温度で溶融し、通常のキャス
トを行なえば容易にガラスとして得ることが出きる。
し、９００〜１１００℃の温度で溶融し、通常のキャス
トを行なえば容易にガラスとして得ることが出きる。
［実施例］
以下、表により実施例を説明する。 第１表に実施例１
及び実施例２〜８のガラス組成を示す。
及び実施例２〜８のガラス組成を示す。
実施例１
第２表に示した化合物を出発原料とし、Ｎ００１のよう
な重ｆｉｋ￥Ａ合ｌ二混合したものをｑｕ〜１１００℃
の温度で溶融し、鉄またはカーボン製の型に流しだして
成型した。 ガラスは比較的安定に得られた。
な重ｆｉｋ￥Ａ合ｌ二混合したものをｑｕ〜１１００℃
の温度で溶融し、鉄またはカーボン製の型に流しだして
成型した。 ガラスは比較的安定に得られた。
第１図（ａ）にここで得られたガラスの透過率曲線と、
（ｃ）に比較例Ｉの透過率曲線を示した。
（ｃ）に比較例Ｉの透過率曲線を示した。
実施例２〜Ｓ
第２表のＮｏ、２〜８の重量割合の混合物を実施例と同
様な方法で溶融し、ガラスを得た。
様な方法で溶融し、ガラスを得た。
第１図（ｂ）に実施例２の透過率曲線を示した。
［発明の効果］
本発明の紫外線透過フッリン酸温ガラスは、大変容易に
ガラスが得られ、工業的規模での生産が可能であるため
、短波長領域において使用される各種光学機器、あるい
は医療機器のレンズ、プリズムなどの光学部品、及び導
光路としてのファイバに使用できる。
ガラスが得られ、工業的規模での生産が可能であるため
、短波長領域において使用される各種光学機器、あるい
は医療機器のレンズ、プリズムなどの光学部品、及び導
光路としてのファイバに使用できる。
第１図の（ａ＞は実施例１の透過率曲線、（ｂ）は実施
例２の透過率曲線、（ｃ）は比較例１である。 特許出願人 株式会社 住田光学ガラス第１表 （１００％）
例２の透過率曲線、（ｃ）は比較例１である。 特許出願人 株式会社 住田光学ガラス第１表 （１００％）
Claims (1)
- モル％でＰ＿２Ｏ＿５が０．５〜８．０％、Ａｌ＿２Ｏ
＿３が０．１〜２．０％、ＢａＯが０．５〜７．０％、
ＡｌＦ＿３が２９．０〜４２．０％、ＭｇＦ＿２が５．
０〜１３．０％、ＣａＦ＿２が１５．０〜３０．５％、
ＳｒＦ＿２が１０．０〜２２．０％、ＢａＣｌ＿２が０
．５〜１６．５％、ＢａＦ＿２が０〜１１．０％及びＮ
ａＦが０〜７．５％から成る紫外線透過フツリン酸塩ガ
ラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32398688A JPH02283635A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 紫外線透過フツリン酸塩ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32398688A JPH02283635A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 紫外線透過フツリン酸塩ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02283635A true JPH02283635A (ja) | 1990-11-21 |
Family
ID=18160846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32398688A Pending JPH02283635A (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 紫外線透過フツリン酸塩ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02283635A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004648A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Hoya Corporation | Verre au phosphate, verre au fluorophosphate, préformes de moulage par compression de précision, éléments optiques, et leurs procédés de fabrication |
| JP2008094650A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Ohara Inc | 光学ガラス |
| WO2011108577A1 (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光学ガラス |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP32398688A patent/JPH02283635A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008004648A1 (fr) * | 2006-07-03 | 2008-01-10 | Hoya Corporation | Verre au phosphate, verre au fluorophosphate, préformes de moulage par compression de précision, éléments optiques, et leurs procédés de fabrication |
| JP2008013378A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Hoya Corp | リン酸塩ガラス、フツリン酸塩ガラス、精密プレス成形用プリフォーム、光学素子およびそれぞれの製造方法 |
| US8183169B2 (en) | 2006-07-03 | 2012-05-22 | Hoya Corporation | Phosphate glass, fluorophosphate glass, preform for precision press-molding, optical element and process for the production of thereof |
| US8476176B2 (en) | 2006-07-03 | 2013-07-02 | Hoya Corporation | Phosphate glass, fluorophosphate glass, preform for precision press-molding, optical element and process for the production of thereof |
| JP2008094650A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Ohara Inc | 光学ガラス |
| US7838450B2 (en) | 2006-10-10 | 2010-11-23 | Ohara Inc. | Optical glass |
| WO2011108577A1 (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光学ガラス |
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