Оптическое стекло

Оптическое стекло

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изготовление линз и призм в приборах с исправленным вторимным спектром, а также в системах, работающих в ультрафиолетовой части спектра. Сущность изобретения: оптическое стекло содержит оксид свинца 56,9-59,9 % БФ РьО. оксид фосфора 36,1-38,1 % БФ P20s, оксид германия 2-7% БФ Ge02. Стекло обладает пониженной кристаллизационной способностью , имеет высокое пропускание в ультрафиолетовой части спектра (граница на уровне 50-процентного пропускания в образце толщиной 1 мм находится в области 290-300 нм), Стекла имеют уменьшенную относительную частную дисперсию и отрицательные значения отклонения коэффициента дисперсии VF.I -3-4. 1 табл. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) it\4 >

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТГТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851969/33 (22) 18.07.90 (46) 15.07.92. М 26 (71) Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова (72) Л. Н. Урусовская. б. С. Щавелев, А. Н.

Петрова и А. И. Головин (53) 666.266(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 781184, кл. С 03 С 3/072, 1979.

Патент США й. 4699889, кл. 501 — 22, опублик. 1987- прототип, (54) ОПТИЧЕСКОЕ СТЕКЛО . (57) Использование: изготовление линз и приз л в приборах с исправленным вторичИзобретение относится к производству оптического стекла и может быть использовано в оптико- механической промышленности для изготовления апохроматов— приборов с исправленным вторичным спектром, а также в системах, обеспечивающих высокое качество цветопередачи, например, в цветном телевидении, в которых требуется высокое про пускание в ультрафиолетовой части спектра.

Стекла типа флинтов и баритовых флинтов, использование которых необходимо в любых высококачественных оптических устройствах; в большинстве своем основаны на щелочно-свинцовосиликатной системе.

Хорошо известно, что свинцовосиликатные стекла непрозрачны в ультрафиолетовой области спектра, обладают сильной люминесценцией и непригодны для созда.ния оптики в ультрафиолетовом диапазоне.

Так и каталоге оптического стекла СССРГДР имеются стекла типа ТФ, ТФ1, ТФЗ, ТФ4, ТФ5, ТФ7, ТФ8, обладающие высоким (Я)5 С 03 С 3/12, 3/16 у мМ -@ В В ф ным спектром, а также в системах, работающих в ультрафиолетовой части спектра, Сущность изобретения: оптическое стекло содержит оксид свинца 56,9-59,9 % Б Ф РьО, оксид фосфора 36,1 — 38,1% БФ Р2ОБ, оксид германия 2-7% БФ GeOz. Стекло обладает пониженной кристаллизационной способностью, имеет высокое пропускание в ультрафиолетовой части спектра (гранйца на уровне 50-процентного пропускания в образце толщиной 1 мм находится в области

290-300 нм), Стекла имеют уменьшенную относительную частную дисперсию и отрицательные значения отклонения коэффициента дисперсии v F, t = — 3 — 4. 1 табл. 1 ил. пропусканием в видимой области спектра и непрозрачные в ультрафиолетовой области, Стекла типа ТБФ имеют желтый оттенок и пропускают свет с 340 — 400 нм. Максимальное пропускание из стекол типа ТБФ имеет

ТБФ9 при длине волны 340 нм, коэффициент пропускания т равен 47 . Из стекол типа ТФ наибольший коэффициент пройускания t = 30% при 340 нм имеет ТФ1.

Поэтому возникла необходимость получения стекол типа ТФ и ТБФ, имеющих высокое пропускание в ультрафиолетовой части спектра и малую люминесценцию.

Известно стекло, содержащее мас,%:

Р205 23 — 28; РЬО 37 — 70; К20 0,5-35; Naz0

0,5 — 10; РО2 0,5-2; ОРОз 0,5 — 5, В20з 0,5-3;

CeOz 0,2 — 0,5; Аз20з 0.5 — 10; ЯЬ20з 0,5 — 2,5;

И20з 0,5 — 1,5, NbzOs 0.5 — 5; п -1,72-1,85, а также известное стекло (БФ 1320) мас, :

РрОБ 40 — 42; Ва0 28-30 РЬО 20 — 22,5; KzO

1,5-2; В2Оз 0,5-2,5; А!20з 1 — 2, LazOg 1,5-2,5;

ЙЬ20525-40, по=1,64, мр 43,7.

1747409

Наиболее близким к предлагаемому стеклу по технической сущности является стекло,.содержащее мас. : PbO- 55 — 65, Pz05 25 — 40, !паз (Яс20з) 2-6; ne=1,79 — 1,83

v< 30-33, граница пропускания Лгр (т . -50®-290 нм, Недостатком этого стекла является сравнительно высокая склонность к кристаллизации. Влияние добавок оксидов на кристаллиэационную способность метафосфора свинца не известно.

Целью изобретения является уменьшвние кристаллизационной способности.

Цель достигается тем, что в стекле, содержащем РЬО, PzOs, дополнительно содержится GeQz при следующем соотношении компонентов мол,7 .: PbO

56,9-59,9, PzOs 36,1-38,1: ОеОз 2-7, что обеспечивает уменьшение кристаллизационной способности. При этом незначитель но понижается показатель преломления fle и увеличивается коэффициент дисперсии т,, что не ухудшает возможность примене: ния предлагаемого стекла в оптических системах в качестве флинтовой компоненты.

Предлагаемые нами стекла являются малолюминесцентйыми, а также имеют вы. сокое пропускание в ультрафиолетовой час ти спектра, граница на уровне

50-процентного пропускания в образце толщиной 1 мм находится в области 290-300 нм . У стекла прототипа Л гр (г= 50 )- 290 нм. Предлагаемые стекла имеют уменьшенную относительную частную дисперсию и отрицательные значения отклонения коэффициента дисперсии Лv p = -3 -4, что позволяет отнести их к курц-флинтам и использовать их в приборах с исправленным вторичным спектром.

Решений со сходными признаками не обнаружено.

Варка стекла производилась в лабораторных условиях и кварцевых тиглях емко, стью 100-300 см . Температура варки

1000 С. Кристаллиэационная способность стекол определялась политермическим методом s градиентной печи.

На чертеже представлена диаграмма криеталлйзационной способности стекол на . осйоае-метафосфата свинца с добавками

GeOz, lriz0s, Зс Оз. Исследование кристаллиэационной способности предлагаемых стекол показало, что стекла системы

РЬ(РОф - GeOz имеют меньшую склонность к кристаллизации, чем стекла систем

5 Pb(POa)z-ЬрОз(Яс Оз) при той же концентрации, Наименьшую склонность к кристаллизации имеют стекла с содержанием Ge0z в количестве 5,7 мол .

Пример 1. При введении в метафос-, 10 фат свинца 5 мол.$ оксида Ge а интервале температур 330-510 С наблюдается кристаллическая пленка толщиной до 0,1 мм.

При введении 5 мол. 1пгОз обнаружена более сильная степень кристаллизации, а

15 именно в области низких температур в интервале 250-475ОC наблюдается кристаллический слой толщиной 3 мм, области высоких темйератур в интервале 475-610 С вЂ” мелкие кристаллические образования на

20 поверхности и глубинная кристаллизация s . виде отдельных кристаллов. При введении 5 мол. 1п Оз кристаллизационная способность стекла также выше чем у стекла, содержащего 5 мол. ь GeOz.

25 В результате получены стекла типа ТБФ с низкой кристаллизационной способностью в области низких температур, обладающие высоким пропусканием в ультрафиолетовой. части k rp (r= 50 $ ) =290 — 300 нм, малолю30 минесцентные, имеющие показатель преломления пе-1,737-1,748, коэффициент дисперсии м, =34,035,0, относительную частную дисперсию Л v р i = - 3- 4.

Примеры конкретных стекол, а также их

35 показатели преломления, коэффициенты дисперсии, средние дисперсии, границы на уровне 50 пропускания приведены а таблице. Диаграмма кристаллизационной способности предлагаемых стекол и стекол по

40 прототипу приведена на чертеже.

Формула изобретения

Оптическое стекло, включающее РЬО, PzOs.отличаю щеес ятем, что, с целью уменьшения кристаллизационной спос 45 ности, оно содержит дополнительно GeOz при следующем соотношении компонен гов, мол. :

РЬО 56,9-59,9

Pz0e 36,1 — 38,1

50 GeOz 2-7

1747409

0V 1 е I с !

О 1 б

)X о х а -e

Z t Y т о

piXLA Е

О>Ч X е x °

1- Х 1-и х 6zLn а о

Х б- e

1" х

X >Э

ma

К О

X 1 а ел е -0

В» 1

1

00 I

v t е

I

I

I М 1

LA

cn ..о л а

«Щ

CI о сп

М бЧ

Сб

0 о м

LA

I 1 оа ь1 м а

° 1 0O с! -- а о >>.а

X. t -Ф.Ф > О > е в

X х >Y aO Y ! d

t- cca z

v x=.

z дамб.б

ae >o х еоь оаф

z ебча

Y Е ° с а>-о

Е>О *м

zozа

->

I

1 Л

° е

У 61 т а

> б- б,Э

Е0 аа ф м

» °.u > е >

t 1

1 1

1 !

1 бО

L

I ъО m л о

° м!

Ч о м Об м >Ч е

z hкее

e z c z c>t

>- аглае

ve>-cz

zev с амеб->усхео

cLLx o !> >с е зф ае

X -0 >>X

, Ро и са оеой

L- Y ecO X X Y

3". -;1;-

v e

z e а z с

>- о

zo

Сб ю со

I к о ф» тл л л ф л а

В °

CLt

CI ,РЗ м м

1 1

1 1

I 1

I .Ф 1

1 I!! и

Ф 00 л м

Ф у»

>Ч

° О\ а °

00 сО ама ф а а

-Ф сп м бч б

1

1

1

I

1 М

М е

zz" х

EJ

0 о

° а

>- .

Z 1

za о. ем

CI

CI

-б- а ю»

«ф»

° >Ч о

LA >О>б б"1 CV

I !

1

>

1

>Ч

t!

> !

1

1

zg

Фйе" ке

x o >- z e !! X u X r C g

8„„И Рф

C 1 Q ебс "ь

X e z ° ам

1- =г - оеа

>Э М С Еб м

0L

Ъв б.б

I-0 е D

О. Ф

g LA

X ь е ф

l- W

CI л

М LA

Ф !

Ч а

В

CtL cXL и мбч

00 о

ОЪ м >ч б б.

1 !

I

1 «» 1

I

1 л м

m o

Л Ctc о

>Ч оо е- ОЪ

° Ф

° «Щ

cOМО >

° LA а л м >Ч

ФФ ф

- и е е !

g x х z

1

1

1 б

1 1

1

1 ббб о

Ф

LI

Ф

1 lL. бб

00 о

» 0 б

0> CL»

0.ю бб»дд е

1

1 . I

I

1 !

1 !

1

1"и

Й

I

1 !. б

I

1 00

1

1 (Ч >Ч

A О

>Ч м и т

LA CtL

aOCV > cO

01 бО амб аб

Ф

>Ч CO

Ф бО а амф I

О1 е» ю а бО бО ими! 1 мл

a @

CtL Л амм 1 б ой Ьо ь

v a

° > Ln

У>Ч б х а

g IX М е x °

1- z 1О ЕГх

zCz ао ю

> а с бк4

3 С х v

>- м

o g аz

>- Я м с

OX> е X X

Е >О

8 с

0 L- Iv

X X

e a

1- % Y

v z

X X ае е

М L0 X ф о о е

z a

YO. в бб

>» CI

go.

g lA

1 X О

° — X0

ba em

X 5--Ф

1747409

Составитель Л.Урусовская

Редактор M.Ñàìåðõàíîâà Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2469 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101