JPH0444619B2 - - Google Patents
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- JPH0444619B2 JPH0444619B2 JP5013987A JP5013987A JPH0444619B2 JP H0444619 B2 JPH0444619 B2 JP H0444619B2 JP 5013987 A JP5013987 A JP 5013987A JP 5013987 A JP5013987 A JP 5013987A JP H0444619 B2 JPH0444619 B2 JP H0444619B2
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- glass
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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
- C03C3/32—Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
- C03C3/321—Chalcogenide glasses, e.g. containing S, Se, Te
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は１〜16μm領域に赤外透過性を有する
カルコゲナイドガラス、特にSi、Teを成分とし
て含有するガラスの製造方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ カルコゲナイドガラスに於いては、Teは安定
でしかも赤外線を良く透過するガラスが得られる
ため、溶融温度、化学的耐久性を向上させ得る点
で有利であるが、溶解が困難であるという欠点を
有している。 従来、波長１〜16μm領域の赤外透過性を有す
るカルコゲナイドガラス製造方法はガラス組成原
料に酸化物になり易い金属、例えばAl，Zr，Mg
などを100ppm以下添加し、洗浄した石英アンプ
ルに充填した後、真空封入した石英アンプルを加
熱溶融することにより得ていた。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところがSiを含むカルコゲナイドガラスを上記
の方法を用いて、溶融すると、Siがガラス中に溶
け込みにくく、最後まで粒子として残留し、これ
が散乱の原因となり、赤外、特に2μm以上の波長
域の透過損失を著しく増大せしめていた。 さらにSi原料は、表面が酸化されやすく、この
酸素がカルコゲナイドガラス中に溶解し、透過損
失と原因となつていた。又Teは酸素を含有しや
すく、これも透過損失の原因となつていた。 従つて、本発明の目的は第１にSi、Teを含む
カルコゲナイドガラスに於いて、ガラスを安定に
し、溶融温度、化学的耐久性を向上させ得るSiを
ガラス中に粒子として残留させることなく、溶解
せしめる方法を提供することにあり、第２には、
酸素の含有率が極めて少ないSi、Teを含むカル
コゲナイドガラスの製造方法を提供することにあ
る。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明はこれらの問題点は下記の手段を採用す
ることにより解決し得ることを見出してなつても
のである。すなわち、本発明はSi、Teを含有す
るカルコゲナイドガラスの製造方法に於いて、原
料としてテルル化珪素化合物を使用することから
なるもので、このような手段により、容易にSiを
ガラス中に溶解せしめることが可能となる。 また表面が酸化されたSi原料はフツ酸水溶液で
処理することにより、表面の酸化された部分を除
去することが可能であり、Te中の酸素は酸化物
になり易い金属、例えばAl、Mg、Zrを微量添加
して蒸留精製することにより除去することができ
る。 テルル化珪素化合物は上記の方法によつて得ら
れたSi、Geを非酸化性の雰囲気中で所定の割合
秤量、混合し、洗浄、空焼きした石英アンプル中
に充填後、真空封入し、かつ溶融することにより
得られる。 ［作用］ 上記のように本発明の方法によれば、Siの原料
をSiとTeの化合物の形で使用するため、Siにこ
の化合物は、単味の融点よりも著しく低くなり、
Siは完全にガラス中に溶解し得る。Si原料の酸化
された表面はフツ酸水溶液で処理することにより
溶解、除去されるため、酸素はガラス中に混入す
ることはない。又Te原料中の酸素は、微量の酸
化物になり易い金属結合し、蒸留により除去され
る。 ［実施例］ 10％のフツ酸水溶液で１時間処理した純度
99.9999％のSiは加熱処理を行う。純度99.9999％
のTeは酸化物になり易い金属Mgを100ppm加え、
蒸留精製を行う。 各々処理を行つたSiとTeをアルゴン雰囲気中
で１：５の割合で秤量し、洗浄、空焼きした石英
アンプルに充填した後、真空封入した。電気炉に
アンプルを入れ攪拌しながら、550℃で２時間余
熱した後、1000℃に加熱し、50時間保持した。次
に電気炉の電源を切り、ただちに石英アンプルを
取り出し、空気中で冷却した。このように作製し
たテルル化珪素化合物50％、Ge10％、As40％、
を再度アルゴンガス雰囲気中で秤量し、洗浄、空
焼きした石英アンプルに充填した後、真空封入し
た。次にテルル化シリコン化合物を得た方法を用
い、加熱溶融及び冷却を行い、ガラスロツドを得
た。 下表に本発明を実施して作製したSi20Te80の
DSC（示差走査熱量計）の測定結果及びSiの融点
（参考文献：岩波理化学辞典）を比較したものを
示す。
カルコゲナイドガラス、特にSi、Teを成分とし
て含有するガラスの製造方法に関するものであ
る。 ［従来の技術］ カルコゲナイドガラスに於いては、Teは安定
でしかも赤外線を良く透過するガラスが得られる
ため、溶融温度、化学的耐久性を向上させ得る点
で有利であるが、溶解が困難であるという欠点を
有している。 従来、波長１〜16μm領域の赤外透過性を有す
るカルコゲナイドガラス製造方法はガラス組成原
料に酸化物になり易い金属、例えばAl，Zr，Mg
などを100ppm以下添加し、洗浄した石英アンプ
ルに充填した後、真空封入した石英アンプルを加
熱溶融することにより得ていた。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところがSiを含むカルコゲナイドガラスを上記
の方法を用いて、溶融すると、Siがガラス中に溶
け込みにくく、最後まで粒子として残留し、これ
が散乱の原因となり、赤外、特に2μm以上の波長
域の透過損失を著しく増大せしめていた。 さらにSi原料は、表面が酸化されやすく、この
酸素がカルコゲナイドガラス中に溶解し、透過損
失と原因となつていた。又Teは酸素を含有しや
すく、これも透過損失の原因となつていた。 従つて、本発明の目的は第１にSi、Teを含む
カルコゲナイドガラスに於いて、ガラスを安定に
し、溶融温度、化学的耐久性を向上させ得るSiを
ガラス中に粒子として残留させることなく、溶解
せしめる方法を提供することにあり、第２には、
酸素の含有率が極めて少ないSi、Teを含むカル
コゲナイドガラスの製造方法を提供することにあ
る。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明はこれらの問題点は下記の手段を採用す
ることにより解決し得ることを見出してなつても
のである。すなわち、本発明はSi、Teを含有す
るカルコゲナイドガラスの製造方法に於いて、原
料としてテルル化珪素化合物を使用することから
なるもので、このような手段により、容易にSiを
ガラス中に溶解せしめることが可能となる。 また表面が酸化されたSi原料はフツ酸水溶液で
処理することにより、表面の酸化された部分を除
去することが可能であり、Te中の酸素は酸化物
になり易い金属、例えばAl、Mg、Zrを微量添加
して蒸留精製することにより除去することができ
る。 テルル化珪素化合物は上記の方法によつて得ら
れたSi、Geを非酸化性の雰囲気中で所定の割合
秤量、混合し、洗浄、空焼きした石英アンプル中
に充填後、真空封入し、かつ溶融することにより
得られる。 ［作用］ 上記のように本発明の方法によれば、Siの原料
をSiとTeの化合物の形で使用するため、Siにこ
の化合物は、単味の融点よりも著しく低くなり、
Siは完全にガラス中に溶解し得る。Si原料の酸化
された表面はフツ酸水溶液で処理することにより
溶解、除去されるため、酸素はガラス中に混入す
ることはない。又Te原料中の酸素は、微量の酸
化物になり易い金属結合し、蒸留により除去され
る。 ［実施例］ 10％のフツ酸水溶液で１時間処理した純度
99.9999％のSiは加熱処理を行う。純度99.9999％
のTeは酸化物になり易い金属Mgを100ppm加え、
蒸留精製を行う。 各々処理を行つたSiとTeをアルゴン雰囲気中
で１：５の割合で秤量し、洗浄、空焼きした石英
アンプルに充填した後、真空封入した。電気炉に
アンプルを入れ攪拌しながら、550℃で２時間余
熱した後、1000℃に加熱し、50時間保持した。次
に電気炉の電源を切り、ただちに石英アンプルを
取り出し、空気中で冷却した。このように作製し
たテルル化珪素化合物50％、Ge10％、As40％、
を再度アルゴンガス雰囲気中で秤量し、洗浄、空
焼きした石英アンプルに充填した後、真空封入し
た。次にテルル化シリコン化合物を得た方法を用
い、加熱溶融及び冷却を行い、ガラスロツドを得
た。 下表に本発明を実施して作製したSi20Te80の
DSC（示差走査熱量計）の測定結果及びSiの融点
（参考文献：岩波理化学辞典）を比較したものを
示す。
【表】
明らかにSiと比較するとSi20Te80は融点が低
い。図に本発明を実施して作製したSi10ョe10As40
Te40の赤外透過性を本発明を実施しないガラス
サンプルと比較して示した。図から明らかな通
り、本発明を実施したガラスの赤外透過性Ａは本
発明を実施しないガラスサンプルの赤外透過性Ｂ
と比較して短波長側の落ちこみは非常に少ない。
故に同一条件で製造したガラスでも本発明を実施
たガラスは均一化に大きな効果を有し、１〜
16μmの赤外波長域の光学特性の改善に役立つこ
とがわかる。 ［発明の効果］ 実施例で示したように本発明によれば、カルコ
ゲナイドガラスの原料の調合に際し、溶解しなく
いSi原料をより融点の低いテルル化珪素化合物の
形で使用するため、Siはガラス中で粒子として残
留することがないため、散乱によつて生ずる透過
損失の少ない安定で、融点、化学的耐久性の高い
カルコゲナイドガラスを得ることができる。又テ
ルル化珪素化合物を得るに際し、Si原料はその表
面をフツ酸水溶液で処理することにより、表面の
酸化物を除去し、Te原料中の微量の酸化物にな
い注水金属を加え、蒸留により除去するため、酸
素の吸収の少ないカルコゲナイドガラスが得られ
る。
い。図に本発明を実施して作製したSi10ョe10As40
Te40の赤外透過性を本発明を実施しないガラス
サンプルと比較して示した。図から明らかな通
り、本発明を実施したガラスの赤外透過性Ａは本
発明を実施しないガラスサンプルの赤外透過性Ｂ
と比較して短波長側の落ちこみは非常に少ない。
故に同一条件で製造したガラスでも本発明を実施
たガラスは均一化に大きな効果を有し、１〜
16μmの赤外波長域の光学特性の改善に役立つこ
とがわかる。 ［発明の効果］ 実施例で示したように本発明によれば、カルコ
ゲナイドガラスの原料の調合に際し、溶解しなく
いSi原料をより融点の低いテルル化珪素化合物の
形で使用するため、Siはガラス中で粒子として残
留することがないため、散乱によつて生ずる透過
損失の少ない安定で、融点、化学的耐久性の高い
カルコゲナイドガラスを得ることができる。又テ
ルル化珪素化合物を得るに際し、Si原料はその表
面をフツ酸水溶液で処理することにより、表面の
酸化物を除去し、Te原料中の微量の酸化物にな
い注水金属を加え、蒸留により除去するため、酸
素の吸収の少ないカルコゲナイドガラスが得られ
る。
図は本発明の製造方法によつて得られたカルコ
ゲナイドガラスSi10Ge10As40Te40の分光透過率Ａ
と従来の製造方法によつて得られたカルコゲナイ
ドガラスSi10Ge10As40Te40の分光透過率Ｂを比較
して示したものである。
ゲナイドガラスSi10Ge10As40Te40の分光透過率Ａ
と従来の製造方法によつて得られたカルコゲナイ
ドガラスSi10Ge10As40Te40の分光透過率Ｂを比較
して示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ SiとTeを含有するカルコゲナイドガラスの
製造方法に於いて、原料としてテルル化珪素化合
物を使用することを特徴とするカルコゲナイドガ
ラスの製造方法。 ２ Siはフツ酸水溶液により、Teは酸化物にな
り易い金属を加え蒸留することにより精製するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカル
コゲナイドガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013987A JPS63218521A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | カルコゲナイドガラスの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5013987A JPS63218521A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | カルコゲナイドガラスの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63218521A JPS63218521A (ja) | 1988-09-12 |
| JPH0444619B2 true JPH0444619B2 (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=12850814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5013987A Granted JPS63218521A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | カルコゲナイドガラスの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63218521A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1034494C (zh) * | 1992-07-11 | 1997-04-09 | 武汉工业大学 | 硫卤玻璃 |
| EP1036343A4 (en) * | 1997-11-04 | 2001-08-29 | Corning Inc | STABLE COATING GLASSES FOR SULFURATED FIBERS |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP5013987A patent/JPS63218521A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63218521A (ja) | 1988-09-12 |
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