JPH04231343A - セリウム混入石英ガラス物体およびその製造方法 - Google Patents
セリウム混入石英ガラス物体およびその製造方法Info
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- JPH04231343A JPH04231343A JP3243681A JP24368191A JPH04231343A JP H04231343 A JPH04231343 A JP H04231343A JP 3243681 A JP3243681 A JP 3243681A JP 24368191 A JP24368191 A JP 24368191A JP H04231343 A JPH04231343 A JP H04231343A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化ケイ素とセリウ
ム化合物とを還元雰囲気下で一緒に溶融することにより
セリウム混入石英ガラス物体を製造する方法に関する。
ム化合物とを還元雰囲気下で一緒に溶融することにより
セリウム混入石英ガラス物体を製造する方法に関する。
【０００２】本発明は、さらにＣｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成
を有するケイ酸セリウムに関する。
を有するケイ酸セリウムに関する。
【０００３】本発明はまた、セリウム混入石英ガラス製
のランプ外筒及び紫外線吸収ガラス製の外筒を有するラ
ンプに関する。石英ガラス製のランプ外筒は、ランプが
作動している間高温になる種々の型のランプ、例えば水
銀灯及びハロゲン白熱灯に用いられる。種々の適用にお
いて、短波長の光、例えば紫外光を吸収するのが望まし
い。これは、石英ガラスに、例えばセリウムのような希
土類金属の酸化物を混入させることにより簡単に達成で
きる。
のランプ外筒及び紫外線吸収ガラス製の外筒を有するラ
ンプに関する。石英ガラス製のランプ外筒は、ランプが
作動している間高温になる種々の型のランプ、例えば水
銀灯及びハロゲン白熱灯に用いられる。種々の適用にお
いて、短波長の光、例えば紫外光を吸収するのが望まし
い。これは、石英ガラスに、例えばセリウムのような希
土類金属の酸化物を混入させることにより簡単に達成で
きる。
【０００４】
【従来の技術】セリウム混入石英ガラス及びそれから製
造されるランプおよびその外筒は、米国特許第４３６１
７７９ 号明細書に記載されている。セリウムを石英ガ
ラスに混入させるために、一般に、酸化セリウム（ＩＶ
） ＣｅＯ２ が用いられている（例えば、米国特許第
４７９８６８１ 号明細書参照） 。この明細書には発
光石英ガラスの製造方法が記載されており、上記石英ガ
ラスが、とりわけ、３価イオン形態のセリウムを含有し
ている。石英ガラスの調製は、しばしば還元性（ほとん
どの場合水素含有）雰囲気中で行われ、最終生成物中の
泡の形成を抑制する。例えば上記の米国特許第４３６１
７７９ 号明細書を参照。しかし、セリウム混入石英ガ
ラスの既知の製造法を用いると、反応の結果水が生成し
： ２ＣｅＯ２＋Ｈ２→Ｃｅ２Ｏ３ ＋Ｈ２Ｏ このため最
終生成物の水分が高すぎる。水が存在すると、高い赤外
線吸収が起こり、従って石英ガラスが点灯する間高温に
なる。水の存在はまた、ランプの気体含量に悪影響を及
ぼし、水とランプの電極またはフィラメントとの反応の
ために、上記ランプが黒くなる場合がある。これらの影
響は、ランプの有効寿命を短縮する。酸化セリウム（Ｉ
ＩＩ） Ｃｅ２Ｏ３ は、空気中で安定でないので、石
英ガラスのドーピングに代用物として用いることができ
ず、従って混入（量）及び混合中に問題をおこす。他の
セリウム化合物、例えばアルミン酸セリウムは、石英ガ
ラス中の異質の金属イオンの存在が望ましくない場合、
不適である。
造されるランプおよびその外筒は、米国特許第４３６１
７７９ 号明細書に記載されている。セリウムを石英ガ
ラスに混入させるために、一般に、酸化セリウム（ＩＶ
） ＣｅＯ２ が用いられている（例えば、米国特許第
４７９８６８１ 号明細書参照） 。この明細書には発
光石英ガラスの製造方法が記載されており、上記石英ガ
ラスが、とりわけ、３価イオン形態のセリウムを含有し
ている。石英ガラスの調製は、しばしば還元性（ほとん
どの場合水素含有）雰囲気中で行われ、最終生成物中の
泡の形成を抑制する。例えば上記の米国特許第４３６１
７７９ 号明細書を参照。しかし、セリウム混入石英ガ
ラスの既知の製造法を用いると、反応の結果水が生成し
： ２ＣｅＯ２＋Ｈ２→Ｃｅ２Ｏ３ ＋Ｈ２Ｏ このため最
終生成物の水分が高すぎる。水が存在すると、高い赤外
線吸収が起こり、従って石英ガラスが点灯する間高温に
なる。水の存在はまた、ランプの気体含量に悪影響を及
ぼし、水とランプの電極またはフィラメントとの反応の
ために、上記ランプが黒くなる場合がある。これらの影
響は、ランプの有効寿命を短縮する。酸化セリウム（Ｉ
ＩＩ） Ｃｅ２Ｏ３ は、空気中で安定でないので、石
英ガラスのドーピングに代用物として用いることができ
ず、従って混入（量）及び混合中に問題をおこす。他の
セリウム化合物、例えばアルミン酸セリウムは、石英ガ
ラス中の異質の金属イオンの存在が望ましくない場合、
不適である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、紫外
線吸収石英ガラス製のランプ外筒及びかかるランプ外筒
を有し、長い寿命周期を有し、かつランプの耐用期間の
間石英ガラスの変色を全くまたはほとんど示さないラン
プを提供することである。本発明の他の目的は、低水分
、好ましくは水分が重量部で１ｐｐｍ より少ない適当
な石英ガラスおよび必要な材料を製造する方法を提供す
ることにある。
線吸収石英ガラス製のランプ外筒及びかかるランプ外筒
を有し、長い寿命周期を有し、かつランプの耐用期間の
間石英ガラスの変色を全くまたはほとんど示さないラン
プを提供することである。本発明の他の目的は、低水分
、好ましくは水分が重量部で１ｐｐｍ より少ない適当
な石英ガラスおよび必要な材料を製造する方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明において、この目
的は、使用するセリウム化合物がケイ酸セリウム（ＩＩ
Ｉ） 化合物である、序文に記載した方法により達成で
きる。 適切なケイ酸セリウム（ＩＩＩ） 化合物は、Ｃｅ２Ｓ
ｉＯ５ 及びＣｅ４．６７Ｓｉ３Ｏ１３の組成を有する
化合物である。Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成を有する化合物
は、高温において非常に安定であるため、特に適切であ
る。後者の化合物は、文献に記載されており、斜方結晶
構造を有する物質のみが知られている（Ｇ型）。ジャー
ナル オブ ザ レス‐コモン メタルス（Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｅｓｓ−Ｃｏｍｍｏｎ
Ｍｅｔａｌｓ） ２１巻 （１）１〜１４ページ（１
９７０）中のジェイ フェルシェ（Ｊ． Ｆｅｌｓｃ
ｈｅ）の記事を参照。本発明を達成する際の研究におい
て、Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成及び正方結晶構造（Ａ型）
を有する適切で新規なケイ酸セリウム化合物を製造する
ことができることを見出した。
的は、使用するセリウム化合物がケイ酸セリウム（ＩＩ
Ｉ） 化合物である、序文に記載した方法により達成で
きる。 適切なケイ酸セリウム（ＩＩＩ） 化合物は、Ｃｅ２Ｓ
ｉＯ５ 及びＣｅ４．６７Ｓｉ３Ｏ１３の組成を有する
化合物である。Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成を有する化合物
は、高温において非常に安定であるため、特に適切であ
る。後者の化合物は、文献に記載されており、斜方結晶
構造を有する物質のみが知られている（Ｇ型）。ジャー
ナル オブ ザ レス‐コモン メタルス（Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｌｅｓｓ−Ｃｏｍｍｏｎ
Ｍｅｔａｌｓ） ２１巻 （１）１〜１４ページ（１
９７０）中のジェイ フェルシェ（Ｊ． Ｆｅｌｓｃ
ｈｅ）の記事を参照。本発明を達成する際の研究におい
て、Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成及び正方結晶構造（Ａ型）
を有する適切で新規なケイ酸セリウム化合物を製造する
ことができることを見出した。
【０００７】本発明の方法で好ましく用いられるケイ酸
セリウム化合物の製造にあたって、極めて反応性の高い
形態の二酸化ケイ素及び酸化セリウムは、高温で接触さ
せなければならない。効果的な方法に従って、二酸化ケ
イ素ゾルとセリウム塩との混合物を噴霧乾燥し、生成し
た粉末を酸素の存在下で加熱し、こうしてセリウム塩を
解離させ、この間酸化セリウムを形成し、しかる後混合
物を還元雰囲気下で１１００℃より高い温度で加熱する
ことによりケイ酸セリウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製
造する。約１５００℃の燃焼温度を超える温度において
、Ｇ型結晶構造が得られ、１３００〜１５００℃の間の
温度において生成物はＡ型とＧ型のケイ酸セリウムＣｅ
２Ｓｉ２Ｏ７の混合物から成る。約１３００℃より低い
温度では、Ａ型結晶構造を有する新規な化合物が得られ
、この化合物は、セリウム混入石英ガラスの製造に極め
て適切に用いることができる。
セリウム化合物の製造にあたって、極めて反応性の高い
形態の二酸化ケイ素及び酸化セリウムは、高温で接触さ
せなければならない。効果的な方法に従って、二酸化ケ
イ素ゾルとセリウム塩との混合物を噴霧乾燥し、生成し
た粉末を酸素の存在下で加熱し、こうしてセリウム塩を
解離させ、この間酸化セリウムを形成し、しかる後混合
物を還元雰囲気下で１１００℃より高い温度で加熱する
ことによりケイ酸セリウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製
造する。約１５００℃の燃焼温度を超える温度において
、Ｇ型結晶構造が得られ、１３００〜１５００℃の間の
温度において生成物はＡ型とＧ型のケイ酸セリウムＣｅ
２Ｓｉ２Ｏ７の混合物から成る。約１３００℃より低い
温度では、Ａ型結晶構造を有する新規な化合物が得られ
、この化合物は、セリウム混入石英ガラスの製造に極め
て適切に用いることができる。
【０００８】代わりの方法においては、過剰量の水酸化
アンモニウムを二酸化ケイ素ゾルとセリウム塩との混合
物に加え、こうして水酸化セリウムを生成し、生成した
粉末を濾別し、酸素の存在下で加熱し、こうして酸化セ
リウムを形成し、その後混合物を還元雰囲気下で１１０
０℃を超える温度で加熱することにより上記ケイ酸セリ
ウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製造する。
アンモニウムを二酸化ケイ素ゾルとセリウム塩との混合
物に加え、こうして水酸化セリウムを生成し、生成した
粉末を濾別し、酸素の存在下で加熱し、こうして酸化セ
リウムを形成し、その後混合物を還元雰囲気下で１１０
０℃を超える温度で加熱することにより上記ケイ酸セリ
ウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製造する。
【０００９】他の適切な方法においては、二酸化ケイ素
ゾルとセリウム塩との混合物のアルコール溶液をゲルに
変換し、これを、乾燥し酸素存在下で粉砕、加熱し、こ
うして酸化ケイ素を生成し、その後混合物を還元雰囲気
下で１１００℃を超える温度で加熱することによりケイ
酸セリウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製造する。
ゾルとセリウム塩との混合物のアルコール溶液をゲルに
変換し、これを、乾燥し酸素存在下で粉砕、加熱し、こ
うして酸化ケイ素を生成し、その後混合物を還元雰囲気
下で１１００℃を超える温度で加熱することによりケイ
酸セリウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製造する。
【００１０】本発明において、セリウム混入石英ガラス
製のランプ外筒及び紫外線吸収石英ガラス製のかかるラ
ンプ外筒を有するランプを提供する目的は、本発明の方
法により製造する、石英ガラス中の水分が重量部で測定
して１ｐｐｍ より少ない石英ガラスを用いることによ
り達成される。
製のランプ外筒及び紫外線吸収石英ガラス製のかかるラ
ンプ外筒を有するランプを提供する目的は、本発明の方
法により製造する、石英ガラス中の水分が重量部で測定
して１ｐｐｍ より少ない石英ガラスを用いることによ
り達成される。
【００１１】石英ガラスにおける水の悪影響は、それ自
体は知られている。米国特許第３８４８１５２ 号明細
書参照。 しかしこれらの影響はセリウム混入石英ガラスに関する
ものでないので、含まれる特定の問題及び見出された解
決法は討議あるいは指摘されていない。
体は知られている。米国特許第３８４８１５２ 号明細
書参照。 しかしこれらの影響はセリウム混入石英ガラスに関する
ものでないので、含まれる特定の問題及び見出された解
決法は討議あるいは指摘されていない。
【００１２】
【実施例】図面を参照し本発明を実施例により詳細に説
明する。 実施例１ １モルのテトラエチルオルトケイ酸Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）
４の２モルのエタノールへの溶液を、２０ｍｌの２Ｎ硝
酸を加えることにより加水分解し、こうして二酸化ケイ
素ゾルを生成した。上記加水分解の間、硝酸セリウム（
ＩＩＩ） の水溶液を、Ｃｅ：Ｓｉのモル比が１：１で
あり、水：Ｓｉのモル比が２：１より大きくなるような
量を加えた。溶液を水で総量３リットルになるように希
釈してゲルの生成を防止した。加水分解工程は、室温で
１時間以内に実施した。
明する。 実施例１ １モルのテトラエチルオルトケイ酸Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）
４の２モルのエタノールへの溶液を、２０ｍｌの２Ｎ硝
酸を加えることにより加水分解し、こうして二酸化ケイ
素ゾルを生成した。上記加水分解の間、硝酸セリウム（
ＩＩＩ） の水溶液を、Ｃｅ：Ｓｉのモル比が１：１で
あり、水：Ｓｉのモル比が２：１より大きくなるような
量を加えた。溶液を水で総量３リットルになるように希
釈してゲルの生成を防止した。加水分解工程は、室温で
１時間以内に実施した。
【００１３】二酸化ケイ素ゾルと硝酸セリウムとの混合
物を噴霧乾燥し、混合物を５℃の温度で冷却してゾルの
重合（ゲルの生成）を防止した。噴霧乾燥により、二酸
化ケイ素と硝酸セリウム粒子との大量な、均一分散混合
物が得られた。
物を噴霧乾燥し、混合物を５℃の温度で冷却してゾルの
重合（ゲルの生成）を防止した。噴霧乾燥により、二酸
化ケイ素と硝酸セリウム粒子との大量な、均一分散混合
物が得られた。
【００１４】粉末を空気中で２時間、６００ ℃の温度
で加熱することにより、上記硝酸セリウムは解離し、二
酸化セリウムを生成した。
で加熱することにより、上記硝酸セリウムは解離し、二
酸化セリウムを生成した。
【００１５】こうして得られた二酸化ケイ素と二酸化セ
リウムとの反応性混合物を、９３容量％の窒素と７容量
％の水素との混合物から成る還元雰囲気中で、１２００
℃の温度で５時間加熱した。この方法で、二ケイ酸セリ
ウムＣｅ２Ｓｉ２Ｏ７（Ａ型）への完全な変換が得られ
た。この物質を還元雰囲気下で冷却し、メノウ乳鉢で粉
砕した。
リウムとの反応性混合物を、９３容量％の窒素と７容量
％の水素との混合物から成る還元雰囲気中で、１２００
℃の温度で５時間加熱した。この方法で、二ケイ酸セリ
ウムＣｅ２Ｓｉ２Ｏ７（Ａ型）への完全な変換が得られ
た。この物質を還元雰囲気下で冷却し、メノウ乳鉢で粉
砕した。
【００１６】Ｘ線回折測定により、製造した二ケイ酸セ
リウムは正方結晶構造であり、以下の寸法を有する結晶
格子を有していることが決定づけられた：ａ軸の長さ０
．６７９９ｎｍ、ｃ軸の長さ２．４７３４ｎｍ。
リウムは正方結晶構造であり、以下の寸法を有する結晶
格子を有していることが決定づけられた：ａ軸の長さ０
．６７９９ｎｍ、ｃ軸の長さ２．４７３４ｎｍ。
【００１７】二ケイ酸セリウムＣｅ２Ｓｉ２Ｏ７（Ｇ型
）を製造することも可能であり、このために、還元雰囲
気下での反応を、高温、例えば１６００℃の温度で実施
しなければならない。こうして得られた物質は、以下の
格子定数を有する斜方結晶構造である：ａ軸の長さ０．
８７７２ｎｍ、ｂ軸の長さ１．３０６ｎｍ 及びｘ軸の
長さ０．５４０１ｎｍ。それ自体知られている他のケイ
酸セリウム化合物を調製するため、用いる二酸化ケイ素
及びセリウム塩を対応する比で混合しなければならない
。
）を製造することも可能であり、このために、還元雰囲
気下での反応を、高温、例えば１６００℃の温度で実施
しなければならない。こうして得られた物質は、以下の
格子定数を有する斜方結晶構造である：ａ軸の長さ０．
８７７２ｎｍ、ｂ軸の長さ１．３０６ｎｍ 及びｘ軸の
長さ０．５４０１ｎｍ。それ自体知られている他のケイ
酸セリウム化合物を調製するため、用いる二酸化ケイ素
及びセリウム塩を対応する比で混合しなければならない
。
【００１８】二酸化ケイ素（水晶）と０．１ モル％の
二ケイ酸セリウムＣｅ２Ｓｉ２Ｏ７との混合物を、１０
０ ％水素雰囲気下でモリブデン炉内で２２００℃の温
度で溶融させた。こうして製造した石英ガラスを管状型
に引き伸ばした。石英ガラスの管を製造する適切な方法
は、米国特許第３７６４２８６ 号明細書に記載されて
いる。
二ケイ酸セリウムＣｅ２Ｓｉ２Ｏ７との混合物を、１０
０ ％水素雰囲気下でモリブデン炉内で２２００℃の温
度で溶融させた。こうして製造した石英ガラスを管状型
に引き伸ばした。石英ガラスの管を製造する適切な方法
は、米国特許第３７６４２８６ 号明細書に記載されて
いる。
【００１９】製造した石英ガラスは、４００ｎｍ まで
の波長を有する紫外光を吸収し、可視光線を完全に透過
する。 本発明の範囲内で、尚他の不純物を石英ガラスに加え、
他の所望の性質を得ることも可能である。従って、二酸
化チタンと酸化ユーロピウム（ＩＩ）または酸化ユーロ
ピウム（ＩＩＩ） を加え、３００ｎｍ 以下の波長に
おける紫外吸収を増加させることができ、これは約０．
０１モル％の分量で達成することができる。
の波長を有する紫外光を吸収し、可視光線を完全に透過
する。 本発明の範囲内で、尚他の不純物を石英ガラスに加え、
他の所望の性質を得ることも可能である。従って、二酸
化チタンと酸化ユーロピウム（ＩＩ）または酸化ユーロ
ピウム（ＩＩＩ） を加え、３００ｎｍ 以下の波長に
おける紫外吸収を増加させることができ、これは約０．
０１モル％の分量で達成することができる。
【００２０】製造された石英ガラスの水分は、重量部で
測定して０．５ｐｐｍより少ない。比較するため、二酸
化セリウムを使用し他の処理条件は同様にしてセリウム
含有石英ガラスを製造した場合、得られた石英ガラスは
２００ｐｐｍの水を含有した。
測定して０．５ｐｐｍより少ない。比較するため、二酸
化セリウムを使用し他の処理条件は同様にしてセリウム
含有石英ガラスを製造した場合、得られた石英ガラスは
２００ｐｐｍの水を含有した。
【００２１】製造した石英ガラスを用いる一例として図
１に、水銀放電灯を示す。上記図１において、ランプ外
筒１は本発明の石英ガラスから成る。この放電灯は、さ
らに巻線形の電極２、補助電極３、電流を通すための金
属細条４、ピンチシール５及び接続ピン６を有する。本
発明により製造した石英ガラスはまた、石英ガラスを用
いるランプ容器を用いるハロゲン白熱灯及び他のランプ
に用いるのにも適する。
１に、水銀放電灯を示す。上記図１において、ランプ外
筒１は本発明の石英ガラスから成る。この放電灯は、さ
らに巻線形の電極２、補助電極３、電流を通すための金
属細条４、ピンチシール５及び接続ピン６を有する。本
発明により製造した石英ガラスはまた、石英ガラスを用
いるランプ容器を用いるハロゲン白熱灯及び他のランプ
に用いるのにも適する。
【００２２】実施例２
二酸化ケイ素ゾルと硝酸セリウムとの混合物を、実施例
１に示したように製造した。噴霧乾燥工程の代わりに、
１Ｎ の水酸化アンモニウムを、５〜１０倍量の過剰量
混合物に加え、二酸化ケイ素及び水酸化セリウム（ＩＶ
）から成る、大量の最終的に分散した堆積物を得た。ア
ンモニウム性溶液をフィルタープレスを介して濾過し、
粉末を６００ ℃で１時間乾燥させた。
１に示したように製造した。噴霧乾燥工程の代わりに、
１Ｎ の水酸化アンモニウムを、５〜１０倍量の過剰量
混合物に加え、二酸化ケイ素及び水酸化セリウム（ＩＶ
）から成る、大量の最終的に分散した堆積物を得た。ア
ンモニウム性溶液をフィルタープレスを介して濾過し、
粉末を６００ ℃で１時間乾燥させた。
【００２３】石英ガラスの製造にあたり、このようにし
て得られた二酸化ケイ素と二酸化セリウムの混合物の反
応性混合物を、実施例１に示したと同様の方法により処
理、加工し、得られた結果もまた同一であった。
て得られた二酸化ケイ素と二酸化セリウムの混合物の反
応性混合物を、実施例１に示したと同様の方法により処
理、加工し、得られた結果もまた同一であった。
【００２４】実施例３
１モルの量のポリエトキシシラン（六量体）Ｓｉ６Ｏ５
（ＯＣ２Ｈ５）１４を、６モルの硝酸セリウム（ＩＩＩ
） と６０モルのエタノールとの混合物に加え、しかる
後かきまぜながら１２モルの水を加えた。混合物を２時
間、４０℃の温度でかき混ぜた。アルコール中の二酸化
ケイ素ゾルとセリウム塩との混合物が得られた。この混
合物を７０〜８０℃の温度に加熱し、その後かきまぜな
がらアルコールを蒸発させ（総量の１／３）この結果粘
度が増しゲルが生成した。生成したゲルは最終的に粉砕
し、乾燥した。空気中で２時間６００ ℃の温度で加熱
することにより二酸化ケイ素と二酸化セリウムとの反応
性混合物を得た；石英ガラスの製造にあたり、上記反応
性混合物を、実施例１に示したと同様の方法により処理
し、加工し、同様の結果を得た。
（ＯＣ２Ｈ５）１４を、６モルの硝酸セリウム（ＩＩＩ
） と６０モルのエタノールとの混合物に加え、しかる
後かきまぜながら１２モルの水を加えた。混合物を２時
間、４０℃の温度でかき混ぜた。アルコール中の二酸化
ケイ素ゾルとセリウム塩との混合物が得られた。この混
合物を７０〜８０℃の温度に加熱し、その後かきまぜな
がらアルコールを蒸発させ（総量の１／３）この結果粘
度が増しゲルが生成した。生成したゲルは最終的に粉砕
し、乾燥した。空気中で２時間６００ ℃の温度で加熱
することにより二酸化ケイ素と二酸化セリウムとの反応
性混合物を得た；石英ガラスの製造にあたり、上記反応
性混合物を、実施例１に示したと同様の方法により処理
し、加工し、同様の結果を得た。
【００２５】実施例４
二酸化ケイ素ＳｉＯ２粉末（平均粒径５０ｎｍ） 及び
酸化セリウムＣｅＯ２粉末（平均粒径１２μｍ）を十分
に混合した。混合物中の元素ＳｉとＣｅとのモル比は１
．０４：１であった。この混合物を１３５０℃の温度で
８時間、９２容量％の窒素及び８容量％の水素から成る
還元雰囲気中で保持した。この処理の結果、組成がＣｅ
２Ｓｉ２Ｏ７であり、正方結晶構造を有する単相のケイ
酸セリウムが得られた。
酸化セリウムＣｅＯ２粉末（平均粒径１２μｍ）を十分
に混合した。混合物中の元素ＳｉとＣｅとのモル比は１
．０４：１であった。この混合物を１３５０℃の温度で
８時間、９２容量％の窒素及び８容量％の水素から成る
還元雰囲気中で保持した。この処理の結果、組成がＣｅ
２Ｓｉ２Ｏ７であり、正方結晶構造を有する単相のケイ
酸セリウムが得られた。
【００２６】石英ガラスの製造にあたり、こうして得ら
れた物質を実施例１に示したと同様の方法により処理、
加工し、得られた結果はやはり同様であった。
れた物質を実施例１に示したと同様の方法により処理、
加工し、得られた結果はやはり同様であった。
【図１】不純物混入石英ガラス製の外筒を有する水銀灯
を示した図である。
を示した図である。
１ 外筒
２ 巻線形の電極
３ 補助電極
４ 金属細条
５ ピンチシール
６ 接続ピン
Claims (9)
- 【請求項１】 二酸化ケイ素とセリウム化合物とを還
元雰囲気中で一緒に溶融することによりセリウム混入石
英ガラス物体を製造するにあたり、使用するセリウム化
合物がケイ酸セリウム（ＩＩＩ） であることを特徴と
するセリウム混入石英ガラス物体の製造方法。 - 【請求項２】 使用するケイ酸セリウム化合物がＣｅ
２Ｓｉ２Ｏ７の組成を有することを特徴とする請求項１
記載の方法。 - 【請求項３】 二酸化ケイ素ゾルとセリウム塩との混
合物を噴霧乾燥し、生成した粉末を酸素存在下で加熱し
、こうしてセリウム塩を解離させ、この間酸化セリウム
を形成し、しかる後混合物を還元雰囲気下で１１００℃
を超える温度で加熱することによりケイ酸セリウム化合
物Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製造することを特徴とする請求項
２記載の方法。 - 【請求項４】 過剰量の水酸化アンモニウムを二酸化
ケイ素ゾルとセリウム塩との混合物に加え、こうして水
酸化セリウムを形成し、生成した堆積物を濾別し、酸素
の存在下で加熱し、こうして酸化セリウムを形成し、そ
の後混合物を還元雰囲気下で１１００℃を超える温度で
加熱することによりケイ酸セリウム化合物Ｃｅ２Ｓｉ２
Ｏ７を製造することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 二酸化ケイ素ゾルとセリウム塩との混
合物のアルコール溶液をゲルに変換し、これを、乾燥し
た酸素の存在下で粉砕、加熱し、こうして酸化ケイ素を
形成し、その後混合物を還元雰囲気下で１１００℃を超
える温度で加熱することによりケイ酸セリウム化合物Ｃ
ｅ２Ｓｉ２Ｏ７を製造することを特徴とする請求項２記
載の方法。 - 【請求項６】 Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成及び正方結晶
構造を有することを特徴とするケイ酸セリウム。 - 【請求項７】 Ｃｅ２Ｓｉ２Ｏ７の組成を有するケイ
酸セリウムを用いることを特徴とするセリウム混入石英
ガラスの製造方法。 - 【請求項８】 石英ガラス中の水の含量が１ｐｐｍ
より少ないことを特徴とするセリウム混入石英ガラス製
のランプ外筒。 - 【請求項９】 請求項１，２または３記載の方法によ
り製造し、石英ガラス中の水分が１ｐｐｍ より少ない
ことを特徴とする、紫外線吸収石英ガラスのランプ外筒
を有するランプ。
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| NL9002107 | 1990-09-27 |
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| US3764286A (en) * | 1971-04-22 | 1973-10-09 | Gen Electric | Manufacture of elongated fused quartz member |
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1991
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- 1991-09-18 DE DE69109222T patent/DE69109222T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1991-09-24 JP JP24368191A patent/JP3182434B2/ja not_active Expired - Fee Related
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