JPH03189605A - 熱線反射板 - Google Patents
熱線反射板Info
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- JPH03189605A JPH03189605A JP32826289A JP32826289A JPH03189605A JP H03189605 A JPH03189605 A JP H03189605A JP 32826289 A JP32826289 A JP 32826289A JP 32826289 A JP32826289 A JP 32826289A JP H03189605 A JPH03189605 A JP H03189605A
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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〕
本発明は高炉等の観察窓に用いる熱線反射板に関し、特
に、可視光の透過率が高くて光損失が少なくかつ被膜の
密着性の良好な熱線反射板に関する。
に、可視光の透過率が高くて光損失が少なくかつ被膜の
密着性の良好な熱線反射板に関する。
一般に、この種の熱反射板は、ガラス等の透明基板上に
、可視光の透過率が高くかつ、赤外光領域の反射率が大
きい被膜を形成して作成される。
、可視光の透過率が高くかつ、赤外光領域の反射率が大
きい被膜を形成して作成される。
このような被膜の構成物質としては、上記光学特性の他
に、化学的に安定であることおよび基板との密着性が良
好であることが要求される。光学特性および化学安定性
の面からこの種の被膜材料としては金（Ａｕ）が有望で
あることが知られている。
に、化学的に安定であることおよび基板との密着性が良
好であることが要求される。光学特性および化学安定性
の面からこの種の被膜材料としては金（Ａｕ）が有望で
あることが知られている。
しかし、従来の薄膜形成法（ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ
法、光ＣＶＤ法、反応スパッタリング法など）により被
膜を形成した場合、基材との密着性が悪く、使用時の熱
サイクルを受けて剥離しやすいという問題があった。特
開昭６１−２０９０４号公報は、化学的に安定でかつ長
期間の使用に耐える被覆材料として、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉｎ
とＣ，Ｎ、Ｓとの複合膜を開示している。しかしながら
これらの複合膜の赤外光領域の反射率は９０％程度であ
るため、赤外光領域の反射率が更に高くかつ可視光領域
の光損失のほとんどない熱線反射板の要望が強い。
法、光ＣＶＤ法、反応スパッタリング法など）により被
膜を形成した場合、基材との密着性が悪く、使用時の熱
サイクルを受けて剥離しやすいという問題があった。特
開昭６１−２０９０４号公報は、化学的に安定でかつ長
期間の使用に耐える被覆材料として、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉｎ
とＣ，Ｎ、Ｓとの複合膜を開示している。しかしながら
これらの複合膜の赤外光領域の反射率は９０％程度であ
るため、赤外光領域の反射率が更に高くかつ可視光領域
の光損失のほとんどない熱線反射板の要望が強い。
本発明は基板との密着性が良好で、かつ、赤外線光領域
の反射率が高く、さらに可視光領域の光損失のほとんど
ない熱線反射板を提供するを目的とする。
の反射率が高く、さらに可視光領域の光損失のほとんど
ない熱線反射板を提供するを目的とする。
本発明者は上記目的を達成するために熱反射板の被膜と
して好ましい金属膜の密着性に着目し種々の実験をくり
返した結果、透明基板上に金属膜を形成する際にＡｒや
Ｎのイオンビームを照射して、金属層と透明基板の間に
両者の混合層を形成することにより金属膜の密着性を大
幅に向上することができることを見出した。
して好ましい金属膜の密着性に着目し種々の実験をくり
返した結果、透明基板上に金属膜を形成する際にＡｒや
Ｎのイオンビームを照射して、金属層と透明基板の間に
両者の混合層を形成することにより金属膜の密着性を大
幅に向上することができることを見出した。
本発明は上記知見に基づきなされたものであり、透明基
板上に、イオンミキシング処理による金属と前記透明基
板との混合層を介して、金属熱線反射被膜を有すること
を特徴とする熱線反射板である。被膜を構成する金属と
してＡｕ、 ｂ＋、 Ｓｎ、 Ｐｂ。
板上に、イオンミキシング処理による金属と前記透明基
板との混合層を介して、金属熱線反射被膜を有すること
を特徴とする熱線反射板である。被膜を構成する金属と
してＡｕ、 ｂ＋、 Ｓｎ、 Ｐｂ。
Ｚｎ等が利用できるが、その光学特性からＡｕが最も好
ましい。イオンビーム用のガスとしては、Ａｒ。
ましい。イオンビーム用のガスとしては、Ａｒ。
Ｎの他にＨｅ、Ｎｅ等が利用できるが、基板および金属
膜の光学特性への影響を考慮すればＡｒが好ましい。ま
た良好な赤外光領域における反射率と可視光領域の透過
率を確保するためには混合層および熱反射被膜の厚みを
それぞれ０．０１〜０．１廊とすることが好ましい。
膜の光学特性への影響を考慮すればＡｒが好ましい。ま
た良好な赤外光領域における反射率と可視光領域の透過
率を確保するためには混合層および熱反射被膜の厚みを
それぞれ０．０１〜０．１廊とすることが好ましい。
以下図面に基づいて本発明を説明する。第１図は本発明
による熱線反射板の断面図を示す。図中１５Ａは透明基
板例えば５ｉｎ２を主成分とするガラス板で厚みは任意
である。１５Ｃは熱線反射被膜例えばＡｕで、膜厚０．
０１〜０．１−の範囲で形成される。
による熱線反射板の断面図を示す。図中１５Ａは透明基
板例えば５ｉｎ２を主成分とするガラス板で厚みは任意
である。１５Ｃは熱線反射被膜例えばＡｕで、膜厚０．
０１〜０．１−の範囲で形成される。
１５Ｂは透明基板１５Ａの構成元素と被膜１５Ｃの構成
元素が混合した層でその厚みは０．０１〜０．１−の範
囲である。
元素が混合した層でその厚みは０．０１〜０．１−の範
囲である。
上記被膜１５Ｃの膜厚が０．０１４未満では熱線の反射
率が低下するため不十分であり、また０、１−超では可
視域の光の透過率が低下するため観察窓として用をなさ
ない。
率が低下するため不十分であり、また０、１−超では可
視域の光の透過率が低下するため観察窓として用をなさ
ない。
また、上記混合層１５Ｂの厚さが０．０１Ｊ！ｒａ未満
では基板に熱的応力が加わった場合、被膜と基板との熱
膨張の差を緩和できずに被膜の剥離が生じ易くなり、一
方、０．ＩＪ−超になると可視域の光の透過率を低下せ
しめるので不可である。
では基板に熱的応力が加わった場合、被膜と基板との熱
膨張の差を緩和できずに被膜の剥離が生じ易くなり、一
方、０．ＩＪ−超になると可視域の光の透過率を低下せ
しめるので不可である。
被膜にＡｕを用いると、ＡｕはＩＪｍ以上の赤外域の光
の９５％以上を反射し、可視域の光を透過するという性
質を持っているため、Ａｕを透明基板上に付着させて高
炉の観察窓に使用すると、赤熱する炉芯（例えば７００
℃以上）から放出される熱を炉外へ逃がさず、かつ炉芯
を十分観察できるので、極めて良好である。
の９５％以上を反射し、可視域の光を透過するという性
質を持っているため、Ａｕを透明基板上に付着させて高
炉の観察窓に使用すると、赤熱する炉芯（例えば７００
℃以上）から放出される熱を炉外へ逃がさず、かつ炉芯
を十分観察できるので、極めて良好である。
次に、第２図に基づいて、透明基板への金属被膜の被覆
方法を説明する。
方法を説明する。
第２図は本発明で用いる被膜形成装置を示し、被膜形成
装置１は真空容器２内にイオン源４と蒸着源６を一緒に
設置し、被処理物１５の表面にイオン照射と蒸着を同時
又は交互に行う例を示している。上記例において、排気
装置３は真空容器２内を真空引きする装置であり、イオ
ン源４はイオンビームを発生すると共に被処理物１５に
照射する装置であって、イオンビームを遮断するシャッ
ター１２とイオンビームを所望の面積だけ照射するイオ
ンビーム拡大制限枠１３を具備している。
装置１は真空容器２内にイオン源４と蒸着源６を一緒に
設置し、被処理物１５の表面にイオン照射と蒸着を同時
又は交互に行う例を示している。上記例において、排気
装置３は真空容器２内を真空引きする装置であり、イオ
ン源４はイオンビームを発生すると共に被処理物１５に
照射する装置であって、イオンビームを遮断するシャッ
ター１２とイオンビームを所望の面積だけ照射するイオ
ンビーム拡大制限枠１３を具備している。
また、イオン源４は該イオン源４に電力を供給する電源
と所望のエネルギー及び密度のイオンビームを安定して
照射する制御装置７及びイオン化のためのガスを所望の
量だけ安定して上記イオン源４へ供給するガス供給装置
８が設けられている。
と所望のエネルギー及び密度のイオンビームを安定して
照射する制御装置７及びイオン化のためのガスを所望の
量だけ安定して上記イオン源４へ供給するガス供給装置
８が設けられている。
蒸着源６は蒸着材料（例えば、Ａｕ）を電子ビームによ
り蒸発させる装置で、該蒸着源６へ電力を供給する電源
と蒸着材料の蒸発を所望の速度で安定して行うための制
御装置７を具備している。
り蒸発させる装置で、該蒸着源６へ電力を供給する電源
と蒸着材料の蒸発を所望の速度で安定して行うための制
御装置７を具備している。
また、被処理物１５に面して、蒸着源６からの蒸着物質
を遮断するシャッター１１が設けられている。
を遮断するシャッター１１が設けられている。
被処理物１５はホルダー１６に取り付けられているが、
該ホルダー１６は被処理物１５に入射するイオンビーム
を所望の角度に変えるため、ホルダー１６の中心を通る
軸のを回転軸として回転可能であり、更に被処理物取付
は面の中央■を中心として所望の角度Ｏだけ回転するこ
とができる。
該ホルダー１６は被処理物１５に入射するイオンビーム
を所望の角度に変えるため、ホルダー１６の中心を通る
軸のを回転軸として回転可能であり、更に被処理物取付
は面の中央■を中心として所望の角度Ｏだけ回転するこ
とができる。
ビームダンプ１４は被処理物１５へ向けてイオン源４か
ら照射されたイオンビームの内、ビームリミタ−１３、
被処理物１５及びホルダー１６によって遮断されなかっ
たイオンビームを受は止めて真空チャンバー２の加熱を
防止する遮断板である。
ら照射されたイオンビームの内、ビームリミタ−１３、
被処理物１５及びホルダー１６によって遮断されなかっ
たイオンビームを受は止めて真空チャンバー２の加熱を
防止する遮断板である。
膜厚測定用センサ９は蒸着物質の蒸着速度を計測するた
めのセンサであって、該センサ９には該センサ９からの
電気信号により蒸着物質の蒸着速度及び膜厚を計算する
ための膜厚計１０が連結されている。
めのセンサであって、該センサ９には該センサ９からの
電気信号により蒸着物質の蒸着速度及び膜厚を計算する
ための膜厚計１０が連結されている。
又、排気装置３、イオン源４、蒸着源６、膜厚測定用セ
ンサ９、ビームリミタ−１３、ビームダンプ１４、ホル
ダー１６等を冷却するための冷却水供給及び流量監視装
置１７が系外に配置され、図示しない管によって上記各
装置と連結されている。
ンサ９、ビームリミタ−１３、ビームダンプ１４、ホル
ダー１６等を冷却するための冷却水供給及び流量監視装
置１７が系外に配置され、図示しない管によって上記各
装置と連結されている。
次に、か−る装置を用いて透明基板に金属を被膜する方
法について説明する。
法について説明する。
先ず、装置１を真空状態にし、ホルダー１６に取付けた
被処理物１５、該実施例では透明基板（ガラス板）１５
ＡにＡｒ又はＮイオンビームを加速照射するとともに、
蒸発源６から金属（Ａｕ）を所定の速度で蒸発せしめる
。加速されたイオンの一部が蒸発したＡｕの粒子と衝突
し、Ａｕ粒子を透明基板１５Ａの表層に反跳注入せしめ
る。これにより透明基板１５Ａの表層にＡｕと透明基板
の混合層１５Ｂが形成される。更に、上記操作を継続す
ると混合層１５Ｂの表面にＡｕの被膜１５Ｃが形成され
るのである。
被処理物１５、該実施例では透明基板（ガラス板）１５
ＡにＡｒ又はＮイオンビームを加速照射するとともに、
蒸発源６から金属（Ａｕ）を所定の速度で蒸発せしめる
。加速されたイオンの一部が蒸発したＡｕの粒子と衝突
し、Ａｕ粒子を透明基板１５Ａの表層に反跳注入せしめ
る。これにより透明基板１５Ａの表層にＡｕと透明基板
の混合層１５Ｂが形成される。更に、上記操作を継続す
ると混合層１５Ｂの表面にＡｕの被膜１５Ｃが形成され
るのである。
この際、イオンビームの加速電圧を調整することが極め
て重要であり、該電圧を２０〜１００ｋＶの範囲に調整
すると、；゛発明の被膜が形成される。
て重要であり、該電圧を２０〜１００ｋＶの範囲に調整
すると、；゛発明の被膜が形成される。
すなわち、上記加速電圧が２０ｋＶ未満では、加熱され
たイオンの運動エネルギーが小さく、この為混合層１５
Ｂが形成されにくくなり透明基板とＡｕとの密着性が低
下する。また、１００ｋＶ超であると、加速されたイオ
ンの運動エネルギーが大きくなり過ぎて透明基板表層に
多量の照射損傷を作り、被処理物１５の可視光透過率が
低下するのである。
たイオンの運動エネルギーが小さく、この為混合層１５
Ｂが形成されにくくなり透明基板とＡｕとの密着性が低
下する。また、１００ｋＶ超であると、加速されたイオ
ンの運動エネルギーが大きくなり過ぎて透明基板表層に
多量の照射損傷を作り、被処理物１５の可視光透過率が
低下するのである。
第２図に示す装置において、ホルダー１６上にＳｉＯ□
を主成分とするガラス板を載置し、蒸着源６としてＡｕ
を使用し、Ａｒイオンビームを２０ｋＶの加速電圧で上
記ガラス板に印加して、該ガラス板表面に熱線反射被膜
０．０５７＝−と上記ガラス板と該被膜の間に両者の混
合層０．０５ｐｍを形成した。
を主成分とするガラス板を載置し、蒸着源６としてＡｕ
を使用し、Ａｒイオンビームを２０ｋＶの加速電圧で上
記ガラス板に印加して、該ガラス板表面に熱線反射被膜
０．０５７＝−と上記ガラス板と該被膜の間に両者の混
合層０．０５ｐｍを形成した。
比較のために、上記と同じ成分のガラス板上に、イオン
ビームを使用せずに真空蒸着のみでＡｕを蒸着し、熱線
反射被膜０．０５−を形成した。
ビームを使用せずに真空蒸着のみでＡｕを蒸着し、熱線
反射被膜０．０５−を形成した。
次に、両熱線反射板をそれぞれ加熱源（１０００℃）の
手前５０ｃｍの所に加熱面と平行に配置し、加熱を２時
間継続したのち室温く２０〜３０℃）迄下げるというヒ
ートサイクルを５回繰り返えした。
手前５０ｃｍの所に加熱面と平行に配置し、加熱を２時
間継続したのち室温く２０〜３０℃）迄下げるというヒ
ートサイクルを５回繰り返えした。
この結果、本発明の熱線反射板には被膜が９９％以上付
着していたが、比較例の熱線反射板には被膜が５０％以
下しか付着しておらず、これにより本発明の熱線反射板
の耐久性についての優位性が確Ｓ忍された。
着していたが、比較例の熱線反射板には被膜が５０％以
下しか付着しておらず、これにより本発明の熱線反射板
の耐久性についての優位性が確Ｓ忍された。
以上のことから明らかな如く、本発明の熱線反射板は被
膜密着性が良好で、かつ可視光の透過率が高いという特
性を有するので、高熱源の観察窓等に長時間にわたり支
障なく使用できる効果を有する。
膜密着性が良好で、かつ可視光の透過率が高いという特
性を有するので、高熱源の観察窓等に長時間にわたり支
障なく使用できる効果を有する。
第１図は本発明の熱線反射板の断面図であり、第２図は
本発明で使用する薄膜形成装置の概略一部所面図である
。 １・・・被膜形成装置、 ２・・・真空容器、３・・
・排気装置、 ４・・・イオン源、５・・・イオ
ン源制御装置、６・・・蒸着源、８・・・ガス供給源、
１２・・・シャッター１３・・・イオンビーム拡
大制限枠、 １５・・・被処理物、 １６・・・ホルダー第１
図 ＋５Ａ・・・透明基板 １５Ｂ・・・混合層 ＋５Ｃ・・・金属被膜
本発明で使用する薄膜形成装置の概略一部所面図である
。 １・・・被膜形成装置、 ２・・・真空容器、３・・
・排気装置、 ４・・・イオン源、５・・・イオ
ン源制御装置、６・・・蒸着源、８・・・ガス供給源、
１２・・・シャッター１３・・・イオンビーム拡
大制限枠、 １５・・・被処理物、 １６・・・ホルダー第１
図 ＋５Ａ・・・透明基板 １５Ｂ・・・混合層 ＋５Ｃ・・・金属被膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透明基板上に、イオンミキシング処理による金属と
前記透明基板の混合層を介して、熱線反射被膜を有する
ことを特徴とする熱線反射板。 ２、熱線反射被膜を構成する金属がＡｕである請求項１
記載の反射板。 ３、熱線反射被膜と混合層の厚みが、それぞれ０．０１
〜０．１μｍの範囲内にある請求項１又は２記載の反射
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32826289A JPH03189605A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 熱線反射板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32826289A JPH03189605A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 熱線反射板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189605A true JPH03189605A (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=18208259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32826289A Pending JPH03189605A (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | 熱線反射板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03189605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005322834A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Ricoh Co Ltd | パターン形状体及びその製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328049A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Method of fabricating weld joint unwelded portion |
| JPS61124902A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-12 | Asahi Glass Co Ltd | 熱線反射膜の形成方法 |
| JPS6291483A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-25 | 日新電機株式会社 | セラミツクスのメタライズ法 |
| JPS62139865A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-23 | Nissin Electric Co Ltd | ダイヤモンドのメタライジング法 |
| JPH01222044A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-05 | Raimuzu:Kk | 硬質複合部材 |
| JPH01294861A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-28 | Hitachi Koki Co Ltd | イオンビームミキシング法 |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP32826289A patent/JPH03189605A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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| JPS5328049A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | Method of fabricating weld joint unwelded portion |
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| JP2005322834A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Ricoh Co Ltd | パターン形状体及びその製造方法 |
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