DE2202012A1 - Optisches Glas mit bestimmter UV-Durchlaessigkeit - Google Patents
Optisches Glas mit bestimmter UV-DurchlaessigkeitInfo
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Description
Anmelderin: Corning Glass Works Coming, N. Y., USA
Optisches Glas mit bestimmter UV-Durchlässigkeit
Die Erfindung "betrifft optische Glaskrone mit "bestimmtem
Durchlässigkeitsausschnitt im UV-Bereich und guter Ausschnitt sschärfe .
Gläser bestimmter Durchlässigkeit werden beispielsweise als Glasfilter verwendet, die Strahlung unter oder über einer
bestimmten Bandbreite ausfiltern bzw. abschneiden. Die längere Wellenlängen abschneidenden Gläser sind meist nur als
Filter, nicht aber als Glasmäntel für Lampen und dergleichen geeignet.
Dn- USA-Patent 3,478,662 beschreibt ein Glaskrone und Flintfla.s
kombinierendes, für photographinche Zwecke geeignetes
Tiinsensvctem mit Achromati pie run«·.
-P-
209832/0 7
Einfacher und besser wäre die bisher nicht für brauchbar
gehaltene Herstellung aus nur einem Glassystem. Die Erfindung hat ein nur aus Glaskrone bestehendes Glas mit einem
Ausschnitt für UV-Strahlung von 3500 - 3900 1 und einer
Ausschnittsschärfe von etwa 150 S bei 3500 Ä bis 300 Ä bei
3900 Ä zur Aufgabe.
Die Aufgabe wird durch die Glaskrone der Erfindung mit der wesentlichen Zusammensetzung, in Gew.% und auf Oxidbasis,
43-45% BaO, 15-23% SiO2, 15-22% B2O5, 5-10% ZnO, 0,1-5%
CeO2, 0,5-5% La2O5. gelöst.
Dieses Glas gewährleistet beispielsweise optimale Leistungen für das erwähnte, achromatische Linsensystem. In diesem Falle
lässt sich auch ein hierfür günstiger Brechungsindex im Bereich von etwa 1,64 - 1,68 und ein nu-Wert von etwa 52 - 57
erzielen.
Die Zeichnung zeigt die Durchlässigkeitskennlinien für Gläser erfindungsgemässer Zusammensetzung, die zu flachen Linsen
einer Dicke von etwa 1 mm verarbeitet wurden, im Vergleich zu ähnlichen Gläsern ausserhalb des kritischen Zusammensetzungsbereichs.
Beispiele für beide Glastypen sind in der Tabelle I in Gew.% und auf Oxidbasis enthalten. Die entsprechenden
Ansätze können Oxide oder andere Verbindungen
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enthalten, die beim Erschmelzen die angegebenen Oxidmengen ergeben. Die Ansätze wurden über Nacht in Platintiegeln bei
etwa 1400 - 1^00° geschmolzen, sodann auf eine Stahlplatte zu etwa 9i5 ™n dicken Scheiben mit Durchmessern von ca.
IP,7 cm gegossen und rleich anschliessend in einen auf 600°
heizbaren Anlassofen gegeben. Nach Sichtinspektion auf Glasfehler
wurden die kreisrunden Linsen mit einem Durchmesser von etwa 5 cm und einer Dicke von ca. 1 - 2 mm geschnitten,
geschliffen und poliert. Der Brechungsindex wurde gemessen und in bekannter Weise die Durchlässigkeitskennlinie aufgestellt.
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| 1 | TABELLE | I | ??,o% | 4 | 1 | |
| 19,8% | 2 | 16,5 | 19,0% | 20,0% | ||
| SiO? | 19,9 | 19,3% | - | 19,0 | 17,5 | |
| B2O5 | ι,ο | 19,9 | - | — | — | |
| Al2O5 | 0,15 | 1,0 | 2,0 | - | — | |
| Na2O | ι,ο | 0,15 | 50,0 | — | 1,0 | |
| CaO | 47,4 | 1 ,0 | 7,0 | 50,0 | 49,0 | |
| BaO | 8,5 | 47,15 | 0,5 | 5,0 | 8,0 | |
| ZnO | 1,8 | 8,5 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | |
| La2O5 | 1,0 | 1,0 | 0,3 | - | — | |
| ZrO2 | 0,125 | 1,0 | 0,2 | 5,0 | 3,0 | |
| CeO2 | - | 0,8 | 1,649 | 1,0 | 1,0 | |
| Sb2O5 | 1,647 | 0,2 | 8 | 1,657 | 1,649 | |
| nD | 6 | 1,651 | 20,0% | |||
| 20,0% | 1 | 17,8 | 18,0% | |||
| SiO2 | 17,9 | 19,8% | — | 16,0 | ||
| B2O5 | - | 19,9 | — | — | ||
| Al2O5 | - | 1,0 | — | _ | ||
| Na2O | — | - | 48,0 | _ | ||
| CaO | 48,0 | 1,0 | 7,0 | 58,0 | ||
| BaO | 8,0 | 46,2 | 6,0 | 5,0 | ||
| ZnO | 5,0 | 8,5 | 1,0 | 2,0 | ||
| La2O5 | 1,0 | 0,8 | 0,1 | — | ||
| ZrO2 | ο,ι | 1,0 | 0,3 | 0,8 | ||
| CeO2 | - | 3,0 | 1,649 | 0,2 | ||
| Sb2O5 | 1,653 | 0,5 | 1,663 | |||
| 1,652 | ||||||
209832/0758
Die Untersuchung dieser die gezeigte Durchlässigkeit aufweisenden Glaszusammensetzungen zeigt deutlich den für die Erzielung
des Ausschnitts und der Ausschnittsschärfe kritischen Zusammensetzungsbereich; die im erfindungsgemässen Bereich
liegenden Beispiele 35 4-, 5 zei<?on die günstigen Eigenschaften,
nicht aber die zwar ähnlichen, aber ausserhalb des kritischen Bereichs liegenden Zusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 8 und 9· Die Beispiele 1 und 6 liegen dicht an der
Grenze.
Die angegebenen Bereiche der Oxide BaO, SiOp, BoO3,, ZnO,
OeOp und La0O, sind somit erfindungswesentlich. Jedoch sind
Zusätze kompatibler Metalloxide wie AIpO,, Na2O, KpO, GaO,
SrO, MgO, ZrOg, As0O, und SbpO, bis zu etwa 10% insgesamt
vertretbar. In der Regel können jeweils etwa 5% der Oxide
zugesetzt werden, bis auf AspO, und SbpO,, die in Mengen
über ca. 1% die Glasqunli.tät verschlechtern.
Die erfindungsgemäss erzielte Steuerung der UV-Durchlässigkeit
dieser Gläser beruht wahrscheinlich auf der durch La0O, bedingen Gitterstruktur, wobei die Gegenwart des für
die gewünschte Absorption vor an fcvrort liehen Cerium im Oxidationszu-stand
Ce+* begünstigt wird. Es wurde im übrigen gefunden,
dass die optische Wirkung von Ce0O, mit der von La0O, nahezu identisch ist, so dass mit einfacher Ce0O-, Sub
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stitution ohne Änderung der wesentlichen optischen Eigenschaften
der UV-Ausschnitt eingestellt werden kann.
Ein in Hinblick auf die ausgezeichneten (Tlaseigenschaften
bei optimalem Wert des Ausschnitts und der Ausschnittsschärfe besonders günstiges Glas besitzt die Zusammensetzung
des Anspruchs 4-, Das Beispiel 3 ist besonders für das oben
erwähnte, achromatisierte Linsensystem geeignet.
— 7 — 209832/0758
Claims (4)
- Patent an SprücheΓΓ) Glaskrone mit einem Ausschnitt für UV-Strahlung von 3500 - 39ΟΟ 8 und einer Ausschnittsschärfe von I50 Ä bei 35ΟΟ S bis 3OO Ä bei 3900 8, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung, in Gew.% und auf Oxidbasis, im wesentlichen 43-S0% BaO, 15-23% SiO2, 15-22% B2O7., 5-10% ZnO, 0,1-5% CeO2 und 0,5-5% La2O5.
- 2. Glaskrone gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese bis zu 10% insgesamt Al2O5, Na3O, K2O, SrO, CaO,MgO, ZrO0, As0O7, und Sb0O, enthält. 0 2 2 3 t*. 0
- 3. Glaskrone gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese bis zu jeweils 5% Al3O5, Na3O, K3O1 SrO, OaO, MgO und ZrO3 und bis zu 1% jeweils As2O5 und Sb3O5 enthält.
- 4. Glaskrone gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese 45-48% BaO, 17-21% SiO2, 17-21% B3O5, 6-9% 0,1-3% CeO2 und 0,5-3% Ia2 0* enthält·209832/0758Leerseite
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