JPH062595B2 - ガラスの着色・蛍光の抑制方法 - Google Patents
ガラスの着色・蛍光の抑制方法Info
- Publication number
- JPH062595B2 JPH062595B2 JP2305602A JP30560290A JPH062595B2 JP H062595 B2 JPH062595 B2 JP H062595B2 JP 2305602 A JP2305602 A JP 2305602A JP 30560290 A JP30560290 A JP 30560290A JP H062595 B2 JPH062595 B2 JP H062595B2
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- JP
- Japan
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- glass
- fluorescence
- pressure
- coloring
- treated
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラスの着色・蛍光の抑制方法に関する。
従来、たとえば紫外光を利用する光学系に用いるシリカ
ガラスにおいては、ガラス中に存在する点欠陥によって
着色や蛍光が生じ問題になっていた。このため、水素や
フッ素などのガス中でガラスを熱処理したり、原料中に
フッ化物等を混入して欠陥によって誘起された吸収や蛍
光を低減させる方法がとられていた。
ガラスにおいては、ガラス中に存在する点欠陥によって
着色や蛍光が生じ問題になっていた。このため、水素や
フッ素などのガス中でガラスを熱処理したり、原料中に
フッ化物等を混入して欠陥によって誘起された吸収や蛍
光を低減させる方法がとられていた。
また、他のガラスにおいても、アンチモン、ヒ素、希土
類元素などをドープすることによって着色を低減してい
た。
類元素などをドープすることによって着色を低減してい
た。
水素やフッ素などのガス中でガラスを熱処理したり、原
料にフッ化物等を混入する方法においては、熱処理過程
でガラス表面から添加物のガスが脱離し、添加物濃度に
不均一性が生じる。さらに、長期間の使用に対して着色
・蛍光の低減効果は持続せず、熱処理などの回復処理を
施さなければならなかった。また、アンチモン、ヒ素、
希土類等をドープする方法においては、ドーパントの持
つ固有の吸収・蛍光があるので、使用できる波長範囲が
限定される。
料にフッ化物等を混入する方法においては、熱処理過程
でガラス表面から添加物のガスが脱離し、添加物濃度に
不均一性が生じる。さらに、長期間の使用に対して着色
・蛍光の低減効果は持続せず、熱処理などの回復処理を
施さなければならなかった。また、アンチモン、ヒ素、
希土類等をドープする方法においては、ドーパントの持
つ固有の吸収・蛍光があるので、使用できる波長範囲が
限定される。
本発明はこれら従来の技術の問題点を解消し、ガラスの
着色・蛍光の抑制方法を提供することを目的とする。
着色・蛍光の抑制方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の吸収・蛍光の抑制方法は、
ガラスを下記（Ｉ）式に示す条件下で加熱すると共に、
該ガラスの構造に歪みを生じさせるが該ガラスの結合を
切断しない圧力で該ガラスを加圧することからなる。
ガラスを下記（Ｉ）式に示す条件下で加熱すると共に、
該ガラスの構造に歪みを生じさせるが該ガラスの結合を
切断しない圧力で該ガラスを加圧することからなる。
0.９≦Tp/Tg≦1.３ （Ｉ） ただし（Ｉ）式において、Tpは該ガラスの加熱温度
（Ｋ）を、Tgは該ガラスのガラス転位温度（Ｋ）を表わ
す。
（Ｋ）を、Tgは該ガラスのガラス転位温度（Ｋ）を表わ
す。
本発明においては、アンビルタイプやベルトタイプ等の
高圧装置もしくは熱間等方加圧（ＨＩＰ）装置を用いて
ガラスを加圧処理する。
高圧装置もしくは熱間等方加圧（ＨＩＰ）装置を用いて
ガラスを加圧処理する。
被処理ガラスは光学ガラスやシリカガラスなどの様に熱
処理に対して結晶化しにくいものが好ましい。また、被
処理ガラスの形状は特に限定されず、加圧の方向も被処
理ガラスの形状に応じて被処理ガラスが破壊されないよ
う周囲から均等に加圧することが必要である。
処理に対して結晶化しにくいものが好ましい。また、被
処理ガラスの形状は特に限定されず、加圧の方向も被処
理ガラスの形状に応じて被処理ガラスが破壊されないよ
う周囲から均等に加圧することが必要である。
圧力範囲はガラスの結合が切断されるほど高い圧力は好
ましくなく、ガラス構造に歪みを生じさせる程度の圧力
でよい。たとえば、シリカガラスにおいては８GPa以上
の圧力で結合が切断されるので、これよりも低い圧力で
処理をすることが望ましい。
ましくなく、ガラス構造に歪みを生じさせる程度の圧力
でよい。たとえば、シリカガラスにおいては８GPa以上
の圧力で結合が切断されるので、これよりも低い圧力で
処理をすることが望ましい。
本発明において重要なことは、圧力処理時の被処理ガラ
スの温度がガラス転移点付近もしくはガラス転移点以上
の温度であることである。
スの温度がガラス転移点付近もしくはガラス転移点以上
の温度であることである。
ここでガラス転移点付近もしくはガラス転移点以上の温
度とは、処理温度をTp(K)、ガラス転移点をTg(K)とした
とき、 0.９≦Tp/Tg≦1.３ であることが好ましい。Tp/Tgが0.９よりも小さいと、
被処理ガラスの粘性が高く、内部と外部で圧力の差がで
きてしまい、均一な被処理ガラスを得るには非常に長い
保持時間が必要となる。さらに、安定して使用できる温
度範囲が狭くなってしまう。また、Tp/Tgが1.３よりも
大きいと、硝種にもよるが、圧力処理中に結晶析出が起
き、透明性が落ちる危険性がある。
度とは、処理温度をTp(K)、ガラス転移点をTg(K)とした
とき、 0.９≦Tp/Tg≦1.３ であることが好ましい。Tp/Tgが0.９よりも小さいと、
被処理ガラスの粘性が高く、内部と外部で圧力の差がで
きてしまい、均一な被処理ガラスを得るには非常に長い
保持時間が必要となる。さらに、安定して使用できる温
度範囲が狭くなってしまう。また、Tp/Tgが1.３よりも
大きいと、硝種にもよるが、圧力処理中に結晶析出が起
き、透明性が落ちる危険性がある。
すなわち、本発明においては、高圧装置により加圧され
たガラス試料をガラス転移点付近もしくはそれ以上に加
熱し、この温度範囲で一定時間保持する。
たガラス試料をガラス転移点付近もしくはそれ以上に加
熱し、この温度範囲で一定時間保持する。
被処理ガラスは圧力処理によって歪むが、着色や蛍光の
原因となるガラス構造の欠陥部分に圧力が効果的に作用
して着色や蛍光が抑制される。処理圧力は硝種・温度に
もよるが、処理圧力が高いほど点欠陥に及ぼす着色・吸
収の抑制効果が大きくなる。しかし、一方でガラス構造
の歪も大きくなり、光照射下におけるガラス構造の安定
性が低下するので、実際には結合が切断される圧力より
も小さくなければならない。たとえば、シリカガラスで
あれば、１〜２GPa以下が好ましい。
原因となるガラス構造の欠陥部分に圧力が効果的に作用
して着色や蛍光が抑制される。処理圧力は硝種・温度に
もよるが、処理圧力が高いほど点欠陥に及ぼす着色・吸
収の抑制効果が大きくなる。しかし、一方でガラス構造
の歪も大きくなり、光照射下におけるガラス構造の安定
性が低下するので、実際には結合が切断される圧力より
も小さくなければならない。たとえば、シリカガラスで
あれば、１〜２GPa以下が好ましい。
また、大きなガラスほど長い熱処理時間が必要である。
たとえば、４cm角ブロックのシリカガラスでは100MPaの
圧力の下、1200℃中で２時間の処理で均一な被処理ガラ
スが得られる。処理温度が低くなれば、これ以上の保持
時間が必要となる。
たとえば、４cm角ブロックのシリカガラスでは100MPaの
圧力の下、1200℃中で２時間の処理で均一な被処理ガラ
スが得られる。処理温度が低くなれば、これ以上の保持
時間が必要となる。
上記本発明によって処理されたガラスは、着色や蛍光が
抑制される。さらに処理温度が高いので、室温で長時間
の利用に対して圧力処理の緩和による効果の減衰は生じ
ない。
抑制される。さらに処理温度が高いので、室温で長時間
の利用に対して圧力処理の緩和による効果の減衰は生じ
ない。
以下、本発明の実施例を述べる。
２×２×0.4cmの石英ガラス板に150MPa、1200℃で２時
間の熱間等方加圧（ＨＩＰ）処理を施し、均質な処理ガ
ラスを得た。また、本発明の効果を示すために同一サイ
ズの未処理の石英ガラスも用意した。光学研磨された未
処理ガラス、被処理ガラスに同一条件で高エネルギーの
光を一定時間照射した。未処理のガラスにおいて、第１
図の１に示す着色が測定された。しかし、同図の２に示
す本発明により得られたガラスにおいては、本発明の効
果により４から５eV付近の着色が抑制されている。
間の熱間等方加圧（ＨＩＰ）処理を施し、均質な処理ガ
ラスを得た。また、本発明の効果を示すために同一サイ
ズの未処理の石英ガラスも用意した。光学研磨された未
処理ガラス、被処理ガラスに同一条件で高エネルギーの
光を一定時間照射した。未処理のガラスにおいて、第１
図の１に示す着色が測定された。しかし、同図の２に示
す本発明により得られたガラスにおいては、本発明の効
果により４から５eV付近の着色が抑制されている。
さらに、未処理ガラスと本発明により得られたガラスに
ついて5.０eVの光励起による発光スペクトルにより蛍光
の測定を行なった。結果を第２図に示す。第２図の１に
示す未処理の石英ガラスでは、1.９eV付近に蛍光が観測
された。しかし、本発明の処理を施した石英ガラスは1.
９eVの蛍光が半分以上抑えられている。
ついて5.０eVの光励起による発光スペクトルにより蛍光
の測定を行なった。結果を第２図に示す。第２図の１に
示す未処理の石英ガラスでは、1.９eV付近に蛍光が観測
された。しかし、本発明の処理を施した石英ガラスは1.
９eVの蛍光が半分以上抑えられている。
以上述べたように本発明によれば、ガラスの着色や蛍光
を抑制することができる。
を抑制することができる。
すなわち、処理ガラスの粘性が高いために、ガラス内部
と外部で圧力の差ができて、均一な被処理ガラスを得る
のに非常に長時間を必要とすること、また安定して使用
できる温度範囲が狭まることをTp/Tgを0.９以上とする
ことによって回避することができる。
と外部で圧力の差ができて、均一な被処理ガラスを得る
のに非常に長時間を必要とすること、また安定して使用
できる温度範囲が狭まることをTp/Tgを0.９以上とする
ことによって回避することができる。
また、Tp/Tgを1.３以下とすることによって、ガラスの
種類にもよるが、加圧処理中に結晶が析出したり、透明
性が低下することを避けることができる。
種類にもよるが、加圧処理中に結晶が析出したり、透明
性が低下することを避けることができる。
更に、圧力範囲を加圧条件をガラスの構造に歪みを生じ
させるがガラスの結合を切断しない範囲とすることによ
って、着色、蛍光の抑制効果を増大させながらガラス構
造の安定性の低下を阻止することができる。
させるがガラスの結合を切断しない範囲とすることによ
って、着色、蛍光の抑制効果を増大させながらガラス構
造の安定性の低下を阻止することができる。
従って本発明によれば、着色や蛍光が抑制された均質な
ガラス処理体を得ることができ、従来のフッ素ドープ法
では不可能であった抑制効果の場所による差を解消する
ことができる。
ガラス処理体を得ることができ、従来のフッ素ドープ法
では不可能であった抑制効果の場所による差を解消する
ことができる。
また、本発明の効果は室温で安定であり、従来のように
着色・蛍光抑制効果を回復させるための熱処理などを必
要としない。
着色・蛍光抑制効果を回復させるための熱処理などを必
要としない。
第１図は、本発明によって得られた石英ガラスと未処理
のガラスの吸収スペクトルを示す図であり、第２図は、
本発明によって得られたガラスおよび未処理ガラスの5.
０eVの光励起による発光スペクトルを示す図である。 １…未処理ガラス、２…本発明によって得られたガラ
ス。
のガラスの吸収スペクトルを示す図であり、第２図は、
本発明によって得られたガラスおよび未処理ガラスの5.
０eVの光励起による発光スペクトルを示す図である。 １…未処理ガラス、２…本発明によって得られたガラ
ス。
Claims (1)
- 【請求項１】ガラスを下記（Ｉ）式に示す条件下で加熱
すると共に、該ガラスの構造に歪みを生じさせるが該ガ
ラスの結合を切断しない圧力で該ガラスを加圧すること
を特徴とするガラスの着色・蛍光の抑制方法。 0.９≦Tp/Tg≦1.３ （Ｉ） ただし（Ｉ）式において、Tpは該ガラスの加熱温度
（Ｋ）を、Tgは該ガラスのガラス転位温度（Ｋ）を表わ
す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305602A JPH062595B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ガラスの着色・蛍光の抑制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305602A JPH062595B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ガラスの着色・蛍光の抑制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175238A JPH04175238A (ja) | 1992-06-23 |
| JPH062595B2 true JPH062595B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=17947125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2305602A Expired - Lifetime JPH062595B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | ガラスの着色・蛍光の抑制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062595B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158121A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-14 | Shinetsu Sekiei Kk | 石英ガラスの均質化方法 |
| JPS63297234A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-05 | Seiko Epson Corp | 石英ガラスの製造方法 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2305602A patent/JPH062595B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04175238A (ja) | 1992-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |