PL425619A1 - Wieloskładnikowe szkła tytanowo-germanianowe oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia są wieloskładnikowe szkła tytanowo-germanianowe, zwłaszcza do zastosowań laserowych w zakresie bliskiej podczerwieni i sposób ich otrzymywania. Szkła charakteryzują się tym, że mają następujący skład i proporcje reagentów: tlenek tytanu TiO2 w ilości od 5 do 55% mol, tlenek germanu GeO2 w ilości od 5 do 55% mol, tlenek baru BaO w ilości od 15 do 35% mol, tlenek galu Ga2O3 w ilości od 4,5 do 19,5% mol, tlenek lantanowca (neodymu Nd2O3 lub erbu Er2O3) w ilości od 0,5 do 2% mol. Zgłoszenie obejmuje też sposób otrzymywania ww. szkieł. Sposób ten prowadzony jest w komorze bez dostępu powietrza do reagentów i polega na tym, że tygiel z mieszaniną reagentów umieszcza się w piecu, gdzie ogrzewa się do temperatury od 180 do 220°C i pozostawia na czas co najmniej 45 minut, następnie mieszaninę reagentów topi się w temperaturze od 1150 do 1300°C w ciągłym przedmuchu gazu obojętnego, a otrzymany stop w celu ujednorodnienia wytrzymuje się w tej temperaturze w czasie od 45 do 90 minut, po czym wykonuje się próbki szkieł poprzez wylanie stopionej masy do formy podgrzanej do temperatury od 275 do 325°C, a w odlanych próbkach szkieł eliminuje się naprężenia cieplne poprzez ich wygrzewanie w temperaturze od 275 do 325°C przez co najmniej 15 minut. Sposób charakteryzuje się tym, że syntezę prowadzi się przy dobraniu następujących proporcji reagentów: tlenek tytanu TiO2 w ilości od 5 do 55% mol, tlenek germanu GeO2 w ilości od 5 do 55% mol, tlenek baru BaO w ilości od 15 do 35% mol, tlenek galu Ga2O3 w ilości od 4,5 do 19,5% mol, tlenek lantanowca (neodymu Nd2O3 lub erbu Er2O3) w ilości od 0,5 do 2% mol. Otrzymane produkty są transparentne i całkowicie amorficzne. W zależności od rodzaju użytej domieszki optycznie aktywnej, to jest jonów neodymu lub erbu, emitują intensywne promieniowanie podczerwone przy 1,06 µm lub 1,5 µm, co ma na przykład bardzo duże znaczenie w technice laserowej.