JPH0996708A - 赤外線用反射鏡 - Google Patents
赤外線用反射鏡Info
- Publication number
- JPH0996708A JPH0996708A JP25244895A JP25244895A JPH0996708A JP H0996708 A JPH0996708 A JP H0996708A JP 25244895 A JP25244895 A JP 25244895A JP 25244895 A JP25244895 A JP 25244895A JP H0996708 A JPH0996708 A JP H0996708A
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- Japan
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- glass layer
- thin film
- substrate
- thickness
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い反射率特性と高い耐熱性を有する。
【解決手段】 赤外線用反射鏡１０は、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ
Ｎ、ＳｉＣ、タングステン、モリブデン、銅等からなる
基体１１と、この基体上に形成されたガラス層１２と、
このガラス層の表面に形成されたＡｕ薄膜１３を備え
る。
Ｎ、ＳｉＣ、タングステン、モリブデン、銅等からなる
基体１１と、この基体上に形成されたガラス層１２と、
このガラス層の表面に形成されたＡｕ薄膜１３を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は赤外線の反射に用い
られる反射鏡に関する。更に詳しくはハロゲンヒータの
ような赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するた
めの反射鏡に関するものである。
られる反射鏡に関する。更に詳しくはハロゲンヒータの
ような赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するた
めの反射鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽エネルギ吸収装置に用いられ
る反射鏡として、アルミニウム、鋼板、ステンレスなど
の金属、合金又はプラスチックなどの適宜な材料で形成
された基板上にアルミニウム、銀などからなる金属反射
膜が被着され、この金属反射膜の表面にＳｉＯ2のよう
なガラス質膜からなる透明性無機質保護膜が形成された
反射鏡が開示されている（特開昭５７−４００３）。こ
の反射鏡によれば、紫外域から可視域及び赤外域まで広
い範囲で高い反射率を有し、反射膜が透明性無機質保護
膜で保護されているため、反射面が平滑で汚損しにく
く、反射率が低下することがなく、またこの保護膜によ
り耐酸性、耐アルカリ性、耐塩性に優れ、長期にわた
り、反射特性を維持できる特長がある。
る反射鏡として、アルミニウム、鋼板、ステンレスなど
の金属、合金又はプラスチックなどの適宜な材料で形成
された基板上にアルミニウム、銀などからなる金属反射
膜が被着され、この金属反射膜の表面にＳｉＯ2のよう
なガラス質膜からなる透明性無機質保護膜が形成された
反射鏡が開示されている（特開昭５７−４００３）。こ
の反射鏡によれば、紫外域から可視域及び赤外域まで広
い範囲で高い反射率を有し、反射膜が透明性無機質保護
膜で保護されているため、反射面が平滑で汚損しにく
く、反射率が低下することがなく、またこの保護膜によ
り耐酸性、耐アルカリ性、耐塩性に優れ、長期にわた
り、反射特性を維持できる特長がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記反射鏡に
は、反射鏡が赤外線ヒータの放射熱のように１０００℃
以上の高温の熱線を受けてこれを反射すると、基板が金
属の場合には金属粒子が粒成長を起こし、また基板がプ
ラスチックの場合には熱変形を生じ、これにより金属反
射膜が剥離して、それぞれ反射率を低下させる不具合が
あった。本発明の目的は、高い反射率特性と高い耐熱性
を有する赤外線用反射鏡を提供することにある。
は、反射鏡が赤外線ヒータの放射熱のように１０００℃
以上の高温の熱線を受けてこれを反射すると、基板が金
属の場合には金属粒子が粒成長を起こし、また基板がプ
ラスチックの場合には熱変形を生じ、これにより金属反
射膜が剥離して、それぞれ反射率を低下させる不具合が
あった。本発明の目的は、高い反射率特性と高い耐熱性
を有する赤外線用反射鏡を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１の拡大図に示すように基体１１上にガラス層１２が
形成され、このガラス層１２上にＡｕ薄膜１３が形成さ
れた赤外線用反射鏡１０である。基体１１の表面が粗く
ても、ガラス層１２がこれを平滑化し、ガラス層上に形
成されたＡｕ薄膜１３の表面を歪みのない鏡面とし、高
い反射率特性を有するようにする。
図１の拡大図に示すように基体１１上にガラス層１２が
形成され、このガラス層１２上にＡｕ薄膜１３が形成さ
れた赤外線用反射鏡１０である。基体１１の表面が粗く
ても、ガラス層１２がこれを平滑化し、ガラス層上に形
成されたＡｕ薄膜１３の表面を歪みのない鏡面とし、高
い反射率特性を有するようにする。
【０００５】請求項２又は請求項３に係る発明は、請求
項１に係る発明であって、基体１１がＡｌ2Ｏ3（アルミ
ナ）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＳｉＣ（炭化珪
素）等のセラミックス、又はＷ（タングステン）、Ｍｏ
（モリブデン）、Ｃｕ（銅）等の金属又はその合金から
なることを特徴とする。基体１１をセラミックスや高融
点の金属で構成することにより、高い耐熱性を有するよ
うにする。
項１に係る発明であって、基体１１がＡｌ2Ｏ3（アルミ
ナ）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＳｉＣ（炭化珪
素）等のセラミックス、又はＷ（タングステン）、Ｍｏ
（モリブデン）、Ｃｕ（銅）等の金属又はその合金から
なることを特徴とする。基体１１をセラミックスや高融
点の金属で構成することにより、高い耐熱性を有するよ
うにする。
【０００６】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、ガラス層１２が０．１μ
ｍ〜１００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜１３が０．
０１μｍ〜１０μｍの厚さに形成されたことを特徴とす
る。ガラス層１２は２μｍ〜４０μｍの厚さに形成され
ることが好ましい。ガラス層１２の厚さが０．１μｍ未
満では基体の表面平滑性が十分でなく、結果として高い
反射率を得ることが困難になり、１００μｍを越えると
基体全体の熱伝導性を極端に低下させる不具合がある。
またＡｕ薄膜１３は赤外線用反射鏡の用途に応じて０．
２μｍ〜４μｍの厚さに形成されることが好ましい。Ａ
ｕ薄膜１３は０．０１μｍ未満の厚さでは十分な反射率
が得られず、厚さが１０μｍを越えると経済的でない。
いずれかに係る発明であって、ガラス層１２が０．１μ
ｍ〜１００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜１３が０．
０１μｍ〜１０μｍの厚さに形成されたことを特徴とす
る。ガラス層１２は２μｍ〜４０μｍの厚さに形成され
ることが好ましい。ガラス層１２の厚さが０．１μｍ未
満では基体の表面平滑性が十分でなく、結果として高い
反射率を得ることが困難になり、１００μｍを越えると
基体全体の熱伝導性を極端に低下させる不具合がある。
またＡｕ薄膜１３は赤外線用反射鏡の用途に応じて０．
２μｍ〜４μｍの厚さに形成されることが好ましい。Ａ
ｕ薄膜１３は０．０１μｍ未満の厚さでは十分な反射率
が得られず、厚さが１０μｍを越えると経済的でない。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の基体１１は図１に示すよ
うに板状の基板でも、図３に示すようにバルク状でもよ
い。また反射面は、図１及び図３に示すように凹面で
も、図示しないが、凸面でも平面でもよい。また本発明
のガラス層１２を構成するガラス成分は、例えばＰｂＯ
−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系にＡｌ2Ｏ3、アルカリ土類金属、
アルカリ金属等が添加された系である。このガラス層１
２は、熱膨張係数が基体の熱膨張係数に近いことが、ガ
ラス層形成時にクラック等の欠陥を生じないため、好ま
しい。例えば基体がＡｌ2Ｏ3からなる場合、ガラス層の
熱膨張係数はこの基体の熱膨張係数に近い６．８±１．
０×１０-6／℃であることが好ましく、またＡｌＮから
なる場合、ガラス層の熱膨張係数はこの基体の熱膨張係
数に近い４．４±１．０×１０-6／℃であることが好ま
しい。。ガラス層１２は、上記ガラス粉末を溶剤と混合
してガラスペーストとし、このガラスペーストを基体の
表面にスクリーン印刷、スプレーコーティング、ディッ
プコーティング、スピンコーティング等の方法により塗
布して乾燥した後、焼成しガラスを軟化させることによ
り形成される。
うに板状の基板でも、図３に示すようにバルク状でもよ
い。また反射面は、図１及び図３に示すように凹面で
も、図示しないが、凸面でも平面でもよい。また本発明
のガラス層１２を構成するガラス成分は、例えばＰｂＯ
−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系にＡｌ2Ｏ3、アルカリ土類金属、
アルカリ金属等が添加された系である。このガラス層１
２は、熱膨張係数が基体の熱膨張係数に近いことが、ガ
ラス層形成時にクラック等の欠陥を生じないため、好ま
しい。例えば基体がＡｌ2Ｏ3からなる場合、ガラス層の
熱膨張係数はこの基体の熱膨張係数に近い６．８±１．
０×１０-6／℃であることが好ましく、またＡｌＮから
なる場合、ガラス層の熱膨張係数はこの基体の熱膨張係
数に近い４．４±１．０×１０-6／℃であることが好ま
しい。。ガラス層１２は、上記ガラス粉末を溶剤と混合
してガラスペーストとし、このガラスペーストを基体の
表面にスクリーン印刷、スプレーコーティング、ディッ
プコーティング、スピンコーティング等の方法により塗
布して乾燥した後、焼成しガラスを軟化させることによ
り形成される。
【０００８】更に本発明のＡｕ薄膜１３は、スパッタリ
ング法、蒸着法等によりガラス層１２上に形成される。
この場合ガラス層に直接Ａｕ薄膜を形成するとＡｕ薄膜
の密着性に劣るため、ガラス層上に活性な金属であるＴ
ｉ薄膜を形成し、更にＴｉとＡｕの反応を抑制するため
のＷ薄膜をＴｉ薄膜上に形成した上でＡｕ薄膜を形成す
ることが好ましい。蒸着法では例えば純度９９．９％の
Ａｕを蒸着源とし、真空度２×１０-4Ｐａの条件で所定
時間蒸着を行うことによりＡｕ薄膜が形成される。また
いずれの方法でＡｕ薄膜を形成するにしても、Ａｕ薄膜
１３の上に更にＡｕめっきを施せば、反射率特性がより
向上し好ましい。
ング法、蒸着法等によりガラス層１２上に形成される。
この場合ガラス層に直接Ａｕ薄膜を形成するとＡｕ薄膜
の密着性に劣るため、ガラス層上に活性な金属であるＴ
ｉ薄膜を形成し、更にＴｉとＡｕの反応を抑制するため
のＷ薄膜をＴｉ薄膜上に形成した上でＡｕ薄膜を形成す
ることが好ましい。蒸着法では例えば純度９９．９％の
Ａｕを蒸着源とし、真空度２×１０-4Ｐａの条件で所定
時間蒸着を行うことによりＡｕ薄膜が形成される。また
いずれの方法でＡｕ薄膜を形成するにしても、Ａｕ薄膜
１３の上に更にＡｕめっきを施せば、反射率特性がより
向上し好ましい。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 ＜実施例１〜６＞図１及び図２に示すように、赤外線用
反射鏡１０の基板１１は厚さが１０ｍｍであって、この
基板１１の凹面は２次曲面に形成された。基板１１の材
質は表１に示される。この基板１１の凹面上のガラス層
１２は、凹面全体に軟化点が７５０℃のＰｂＯ−ＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3系ガラス粒子を含むペーストをスプレーコー
ティング法により塗布し、このペーストを塗布した基板
を１５０℃で１０分間乾燥した後、大気中で１０００℃
で１時間焼成することにより約４μｍの厚さで形成され
た。この基板１１のガラス層１２上に厚さ１μｍのＡｕ
薄膜１３を含む薄膜を次の条件で高周波スパッタリング
法により形成した。即ち、それぞれ純度９９．９％、直
径１００ｍｍ×厚さ３ｍｍの形状のＴｉターゲット、Ｗ
ターゲット及びＡｕターゲットを用い、出力３００Ｗ、
基板回転数１０ｒｐｍの条件で所定時間スパッタリング
を行って、基板表面に厚さ０．１μｍのＴｉ薄膜、厚さ
０．１μｍのＷ薄膜及び厚さ１μｍのＡｕ薄膜をこの順
に形成した。赤外線用反射鏡１０の２次曲線の焦点近傍
には定格電圧２００Ｖ、消費電力１０００Ｗのハロゲン
ヒータ１４を設置した。
反射鏡１０の基板１１は厚さが１０ｍｍであって、この
基板１１の凹面は２次曲面に形成された。基板１１の材
質は表１に示される。この基板１１の凹面上のガラス層
１２は、凹面全体に軟化点が７５０℃のＰｂＯ−ＳｉＯ
2−Ｂ2Ｏ3系ガラス粒子を含むペーストをスプレーコー
ティング法により塗布し、このペーストを塗布した基板
を１５０℃で１０分間乾燥した後、大気中で１０００℃
で１時間焼成することにより約４μｍの厚さで形成され
た。この基板１１のガラス層１２上に厚さ１μｍのＡｕ
薄膜１３を含む薄膜を次の条件で高周波スパッタリング
法により形成した。即ち、それぞれ純度９９．９％、直
径１００ｍｍ×厚さ３ｍｍの形状のＴｉターゲット、Ｗ
ターゲット及びＡｕターゲットを用い、出力３００Ｗ、
基板回転数１０ｒｐｍの条件で所定時間スパッタリング
を行って、基板表面に厚さ０．１μｍのＴｉ薄膜、厚さ
０．１μｍのＷ薄膜及び厚さ１μｍのＡｕ薄膜をこの順
に形成した。赤外線用反射鏡１０の２次曲線の焦点近傍
には定格電圧２００Ｖ、消費電力１０００Ｗのハロゲン
ヒータ１４を設置した。
【００１０】＜比較例１〜６＞比較のため、ガラス層を
形成しない以外は実施例１〜６と同様にして比較例１〜
６の赤外線用反射鏡を作製した。
形成しない以外は実施例１〜６と同様にして比較例１〜
６の赤外線用反射鏡を作製した。
【００１１】＜比較試験と評価＞実施例１〜６及び比較
例１〜６の赤外線用反射鏡について、それぞれ赤外線の
反射率と耐熱性を比較試験した。その結果を表１に示
す。反射率は基板上のＡｕ薄膜に対して波長２．５μｍ
の赤外線を照射したときの赤外線の全反射率を測定する
ことにより求め、また耐熱性はＡｕ薄膜を形成した基板
を大気中、５００℃で１００時間、エージング処理した
後のＡｕ薄膜の外観変化の有無を目視により判断した。
例１〜６の赤外線用反射鏡について、それぞれ赤外線の
反射率と耐熱性を比較試験した。その結果を表１に示
す。反射率は基板上のＡｕ薄膜に対して波長２．５μｍ
の赤外線を照射したときの赤外線の全反射率を測定する
ことにより求め、また耐熱性はＡｕ薄膜を形成した基板
を大気中、５００℃で１００時間、エージング処理した
後のＡｕ薄膜の外観変化の有無を目視により判断した。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１から明らかなように、ガラス層のない
比較例１〜６では反射率が５０％以下であったのに対し
て、ガラス層を有する実施例１〜６では９５％以上の高
い反射率を示した。また金属の基板を用いた比較例４〜
６では高熱処理でＡｕ薄膜が変色したのに対して、実施
例１〜６ではＡｕ薄膜に変化がなく、高い耐熱性を示す
ことが判った。
比較例１〜６では反射率が５０％以下であったのに対し
て、ガラス層を有する実施例１〜６では９５％以上の高
い反射率を示した。また金属の基板を用いた比較例４〜
６では高熱処理でＡｕ薄膜が変色したのに対して、実施
例１〜６ではＡｕ薄膜に変化がなく、高い耐熱性を示す
ことが判った。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の赤外線用反
射鏡では、基体の表面が粗くても、ガラス層がこれを平
滑化し、ガラス層上に形成されたＡｕ薄膜の表面を歪み
のない鏡面とする。また基体をセラミックスや高融点の
金属で構成することにより、高い耐熱性を有する。特に
従来の反射鏡と比較して、反射率特性及び耐熱性に優れ
た効果を奏する。
射鏡では、基体の表面が粗くても、ガラス層がこれを平
滑化し、ガラス層上に形成されたＡｕ薄膜の表面を歪み
のない鏡面とする。また基体をセラミックスや高融点の
金属で構成することにより、高い耐熱性を有する。特に
従来の反射鏡と比較して、反射率特性及び耐熱性に優れ
た効果を奏する。
【図１】本発明の赤外線用反射鏡の断面図。
【図２】その斜視図。
【図３】本発明の別の赤外線用反射鏡の断面図。
１０ 赤外線用反射鏡 １１ 基板（基体） １２ ガラス層 １３ Ａｕ薄膜 １４ ハロゲンヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 人文 山口県徳山市御影町１番１号 株式会社ト クヤマ内
Claims (4)
- 【請求項１】 基体(11)上にガラス層(12)が形成され、
前記ガラス層(12)上にＡｕ薄膜(13)が形成された赤外線
用反射鏡。 - 【請求項２】 基体(11)がＡｌ2Ｏ3、ＡｌＮ又はＳｉＣ
のセラミックスからなる請求項１記載の赤外線用反射
鏡。 - 【請求項３】 基体(11)がＷ、Ｍｏ又はＣｕ或いはその
合金からなる請求項１記載の赤外線用反射鏡。 - 【請求項４】 ガラス層(12)が０．１μｍ〜１００μｍ
の厚さに形成され、Ａｕ薄膜(13)が０．０１μｍ〜１０
μｍの厚さに形成された請求項１ないし３いずれか記載
の赤外線用反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25244895A JPH0996708A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 赤外線用反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25244895A JPH0996708A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 赤外線用反射鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996708A true JPH0996708A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17237526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25244895A Withdrawn JPH0996708A (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 赤外線用反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0996708A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015033806A1 (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | イビデン株式会社 | 反射ミラー |
| WO2016010151A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | イビデン株式会社 | ミラー |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP25244895A patent/JPH0996708A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015033806A1 (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | イビデン株式会社 | 反射ミラー |
| WO2016010151A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2016-01-21 | イビデン株式会社 | ミラー |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |