DE2217725C3

DE2217725C3 - Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines länglichen Teils aus Quarzglas

Info

Publication number: DE2217725C3
Application number: DE2217725A
Authority: DE
Inventors: Stanley Maciej Mentor Antczak; Albert Edward Mayfield Heights Getzendiner; Marvin Clemens East Cleveland Riggert
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1971-04-22
Filing date: 1972-04-13
Publication date: 1975-08-14
Also published as: FR2134050B1; DE2217725A1; US3764286A; CH540859A; JPS5331166B1; DE2217725B2; GB1392359A; BR7202390D0; FR2134050A1

Description

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Ziehteil einen einstelllbarei» Kernträger und Kern- stehenden Beschreibung. Das zu der Beschickungseinstopfen aufweist, um die Abmessungen des Endpro- richtung zugeführte Spülgas unterstützt die Beseitigung dukies leicht ändern zu können der im Rohmaterial enthaltenen Gase, welche sonst

In der französischen Patentschrift 2 010 274 ist die die Komponenten des feuerfesten Materials des Tiegel-Verwendung eines Inertgases aus Helium und Argon 5 teils oxidieren oder Blasen in der Schmelze des ge- _oder Neon für die Herstellung von Quarzglas be- schmolzenen Quarzes büden wurden, welche anschrieben. Die Verwendung von Wasserstoff im schließend nicht auf ein Minimum gebracht oder entSchutzgas wird ausdrucklich als nachteilig a igelehnt fernt werden könnten. Die Zusammensetzung des

Mach dem aus der US-PS 3 249 417 bekannten Ver- Spülgases ist die gleiche Zusammensetzung oder ähnfahren zum Glasschmelzen ist es erforderlich, das auf- io lieh der Zusammensetzung des Gases, das an anderer zuschmelzende Rohmaterial in Form einer einzigen Stelle in die obere Zone des Tiegelteils zur Verhindedünnen Schicht oben auf der Schmelze zuzuführen. rung der Blasen und Erhebungen in dem Endprodukt

Das in der DT-PS 584 163 beschriebene Verfahren eingeführt wird. Dieses Gas besteht aus einem Ge-

zur Vermeidung von Verunreinigungen wie Blasen oder misch von Wasserstoff und Helium mit einem VoIu-

Streifen in geschmolzenem Glas besteht im Absaugen 15 menverhältnis von 40 bis 65% Wasserstoff und 60 bis

des bei der Berührung von geschmolzenem Glas mit 35% Helium.

den metallenen Behälterwänden entstehenden Gases Der untere Teil 28 des Tiegels 10 enthält einen kreis-

durch porös ausgebildete Wände hindurch. förmigen Ring 30 mit einer mittleren Öffnung 32, durch

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren die kontinuierlich das längliche Kunstquarzteil ausge-

unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. 20 bildet wird, indem das viskose Material durch diese

Im einzelnen zeigt: öffnung gezogen wird. In der Öffnung32 ist zentrisch

F i g. 1 einen Ofen zur Durchführung der Erfindung, ein Kern 34 angeordnet und ragt unter dem Kreisring welcher gemäß an sich bekannten Konstruktion- 30 heraus als Mittel zur Formung von Rohmaterial aus erfahrunpen eines solchen Ofens aufgebaut sein kann, dem viskosen Material, das aus der Schmelze gezogen die Figur enthält eine schematische Darstellung de* 25 wird. An der Wand des Tiegels sind Halterungsein-Schmelzofens im Längsschnitt, richtungen 35 befestigt und ergeben eine starre Halte-

pig 2 die optischen Durchlässigkeitseigenschaften rung für den Kern. Dies unterstützt die Aufrechter-

jm ultra* ioietten Spektralbereich für zwei Produkte haltung einer Öffnung konstanter Größe, aus der das

aus erschmolzenem Quarz, welche nach verschiedenen Produkt herausgezogen wird. Der Kern 34 wird mit

Methoden nach der Belichtung mit Strahlung hoher 30 einem hohlen inneren Raum 36 hergestellt, welcher

Energie vorbereitet wurden. mit einem Einlaßrohr 38 verbunden ist. Dadurch kann

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform kann das er- eine Zuführung eines nichtoxydierenden Gases mit findungsgemäße Produkt aus erschmolzenem Quarz anderer Zusammensetzung als das an der Schmelzzone in einem Ofen mit einem Aufbau gemäß der Fig. 1 des Tiegels zugeführte Gas erfolgen, und dieses Gas hergestellt werden. Insbesondere kann dieser Ofen eine 35 dient als Atmosphäre für die Formgebung beim Ziehen allgemein zylindrische Form entsprechend dem LJS- des Rohrs 40. Ein zweites Einlaßrohr 42 liefert die Patent 2 998 469 besitzen und enthält dann einen läng- gleiche Art einer Atmosphäre für die Formgebung, liehen zylindrischen Schmelztiegel 10. Dieser ist vor- Diese kann ein Gemisch darstellen, welches Wasserzugsweise aus einem feuerfesten Metall wie Wolfram stoff in einem nichtoxidierenden Trägergas, beispiels- oder Molybdän oder aus Kombinationen dieser Me- 40 weise Stickstoff im Volumenverhältnis von 1 bis 20% talle aufgebaut, beispielsweise aus einer mit Wolfram Wasserstoff und 99 bis 80% Trägergas, enthält. Da; verkleideten Molybdänplatte. In den Tiegel 10 wird Gas dient als Schutzatmosphäre, welche die äußere als K 'imaterial ein gereinigter Sand durch eine obere Wand des Tiegels umgibt. Diese Zuführung des Gases öffnung 12 in eine obere Schmelzzone 14 de Tiegels für die Formgebungsatmosphäre erfolgt an einem eingeführt. Die obere Öffnung 12 ist mit einer beweg- 45 ringförmigen Raum 44. Dieser Raum ergibt eine Geliehen Verschlußeinnchtung 16, beispielsweise einer liäuseeinrichtung für den Tiegel und enthält eine mitt-Klapptür, ausgestattet, welche außer der Beobachtung lere Bodenöffnung 46. Diese dient als Auslaßeinrichdes Pegels der Schmelze 18 und während der Zuführung tung für das Formgebungsgas aus dem Hohlraum in des Rohmaterials in den Tiegel verschlossen gehalten einer Weise, bei der die äußere Oberfläche des aus dem werden kann. An der oberen öffnung des Tiegels 10 50 Schmelzofen abgezogenen verlängerten geschmolzenen sind automatische Beschickungseinrichtungen 20 vor- Quarzteils umhüllt ist. Die Außenwand dieses Ringgesehen, um einen vorgegebenen Pegelstand des Roh- raumes 44 umfaßt einen Zylinder 48 aus feuerfestem materials in dem Tiegel aufrechtzuerhalten. Diese Be- Material, der im Zusammenwirken mit dem äußeren schickungseinrichtung 20 enthält ein Zuführungsrohr Gehäuse 50 der Schmekanlage als Behältereinrichtung 22, dessen Auslaßöifnung im Inneren des Tiegels 10 so 55 für die Induktionsheizspulen der Anlage dient. Insbeangeordnet ist, daß das Rohmaterial in der oberen sondere ist zwischen der Außenwand des Zylinders Zone 14 zugeführt wird, in der das Schmelzen statt- aus feuerfestem Material und der Innenwand des Gefindet. Weiterhin enthält die Beschickungseinrichtung häuses 50 ein konzentrischer Durchlaßkanal 52 ausge-20 ein Einlaßrohr 24 für Spülglas und eine Vorratsein- bildet. In diesem sind zwei wendeiförmige Induktionsrichtung 26, die einen Vorrat des Rohmaterials enthält, 60 heizspulen 54 bzw. 56 angeordnet, welche getrennte welches automatisch zu dem Einlaßrohr 22 zugeführt Heizquellen für die obere bzw. untere Zone des Tiegels wird. Mit dem Absinken des Pegelstandes der Schmelze bilden. Diese Heizquellen und die hierzu erforderlichen in dem Tiegel 10 durch Verschmelzung der Sandteil- Teile für die Leistungsversorgung können einen an sich chen erfolgt ein einfacher Zufluß des Rohmaterials zur bekannten Aufbau besitzen und können insbesondere Schmelzzone 14 des Tiegels durch Schwerkraftwir- 65 elektrische Leiter enthalten, die für eine Wasserkühkung. Es wird daher überflüssig, eine weitere Einrich- lung ausgebildet sind. Sie können an getrennte Wechtung vorzusehen, um die Geschwindigkeit der Zufüh- selstromnetzteile zur Durchführung der bei der Erfinrune des Rohmaterials zu regeln, entsprechend der vor- dung benutzten unabhängigen Beheizung angeschlossen

sein. Der übrige Teil des von den Spulen eingenomme- rung gegenüber allen vorbekannten Verfahren zurr nen Kanals ist vorzugsweise mit einer stabilen feuer- Ziehen eines Rohrs aus geschmolzenem Quarz dar festen Isolation gefüllt, beispielsweise mit Zirkondi- Es wird auch angenommen, daß diese oben beschriebeoxid, um die Wärme in der Ofenanlage zu konservieren. nen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung mit der Auf dem oberen Teil des Gehäuses 50 ist ein drittes 5 bestimmten verwendeten Gasatmosphären des Ver· Versorgungsrohr 58 angeordnet und liefert das gleiche fahrens zusammenwirken bei der beträchtlichen Ver- oder ein ähnliches Spülgasgeniisch an die Schmelzzone ringerung der länglichen Blasen und Erhebungen des Tiegels, wie es durch das Einlaßrohr 24 geliefert welche bei dieser Art eines Rohrs an sich beträchtlich wird. Die oben beschriebene Ofenanlage wird in Ver- schwanken können.

bindung mit einer konventionellen Maschine zum io Die Ursache dieser länglichen Blasen und Erhebun-Ziehen von Rohr- oder Stabmaterial verwendet, gen in dem Stab oder dem Rohr scheint in dem Einweiche in der Zeichnung weggelassen wurde, da sie fangen von Gas in den leeren Räumen zwischen der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Teilchen des gerade geschmolzenen Rohmaterials zt

Gemäß der Durchführung des erfindungsgemäßen liegen. In den oben beschriebenen vorbekannten VerVerfahrens in der vorstehend beschriebenen Anlage 15 fahren konnte das eingeschlossene Gas nicht leicht wird ein natürlicher Quarzsand mit einem Nennwert durch die geschmolzene Masse infolge ihrer hoher der Teilchengröße unterhalb 300 Mikron, der zuvor Viskosität aufsteigen und dadurch entkommen. Andedurch chemische Behandlung auf den Nominalwert rerseits wurde die Erhitzung der geschmolzenen Masse an Verunreinigungsgehalt entsprechend der unten- auf höhere Temperaturen zur Verminderung dei stehenden Tabelle gebracht wurde, an der oberen 20 Viskosität nicht angewendet, da mit solchen Tempe-Öffnung des Tiegelteils in der Anlage zugeführt. raturen eine höhere Verdampfung von Siliziumdioxic

einhergeht. Das bei dem einen vorbekannten ober

Rohmaterial stehend beschriebenen Verfahren verwendete bestimmte Gasgemisch hilft bei der Entfernung dei 25 Bläschen durch Diffusion der ausgewählten Gase durch das geschmolzene Material. Obwohl das dort genannte Gasgemisch in diesem Prozeß, welches au; 80% Helium und 20% Wasserstoff besteht, die länglichen Blasen in dem Produkt vermindert, wurde ge-30 funden, daß dies auf Kosten des Entstehens von einei größeren Zahl von Erhebungen erfolgt, welche eine andere Form eines optischen und physikalischen Defekts in dem Produkt darstellen. Durch Erhöhung de: Wasserstoffgehaltes des bei dem Schmelzen des Roh-35 materials verwendeten Gasgemisch :s gemäß der Erfindung wird ein optimales Ergebnis zwischen Bildunf von Blasen und Erhebungen erhalten. Dadurch erfolgi eine Verminderung beider Mängel, wenn das Gas-Das Rohmaterial wird dem Tiegel zugeführt, der gemisch Volumenverhältnisse im Bereich von 40 bis oberhalb 2050^c C erhitzt wurde und außerdem mit dem 40 65% Wasserstoff und 60 bis 35% Helium bssitzt. Ein zuvor beschriebenen Gasgemisch von Wasserstoff und weiterer Hinweis auf die mit einem bestimmten GeHelium beschickt wird. Nachdem ein vorgegebener misch in dem angegebenen Bereich erhaltenen Resul-Pegelstand des geschmolzenen Quarzes in dem Tiegel täte ist in der Tatsache enthalten, daß bei einem Geeingestellt ist und das geschmolzene Material durch misch von 40% Wasserstoff und 60% Helium zwai die Schwerkraft zum Durchfließen durch die mittlere 45 eine Verbesserung bezüglich der Bläschen erzielt wird Bodenöffnung 32 in dem Tiegel veranlaßt wurde, wird man jedoch mehr Erhebungen erhält, als wenn das ein Rohr kontinuierlich durch die Rohrziehmaschine Produkt bei einem Gasgemisch von 53 % Wasserstoff (nicht gezeigt) in Anwesenheit der zuvor beschriebenen und 47% Helium erzeugt wird. Das mit einem Gas-Gasatmosphäre für die Formgebung gezogen. Bei gemisch von 60% Wasserstoff und 40% Helium erjedem kontinuierlichen Ziehen eines Rohrs in der zuvor 50 zeugte Produkt zeigte größere Mangel bezüglich dei beschriebenen Weise wird die an der unteren Heiz- Bläschen. Es ergab jedoch eine Verbesserung der Freispule 56 zugeführte elektrische Leistung auf einem heit von Erhebungen beim Vergleich mit dem Produkt, niedrigeren Wert gehalten als die elektrische Leistung, welches bei einem Gasgemisch von 53% Wasserstoff welche an der oberen Heizspule 54 zugeführt wird. und 47% Helium erhalten wurde. Dadurch wird die Temperatur des Materials bei seinem 55 Obwohl der Mechanismus der Verbesserung bezug-Herausziehen unterhalb der Temperatur von 2050'C Hch der Bläschen und der Erhebungen durch Auswahl oder darüber abgesenkt, welche in der Schmelzzone eines optimalen Gemisches für die Erschmelzung des des Tiegels aufrechterhalten wird. Die kombinierte Rohmaterials nicht voll verständlich ist, ist es mög-Auswirkung dieser Verfahrensschritte, wobei der licherweise teilweise einem Entweichen des Wasser-Pegelstand des Rohmaterials in dem Tiegel relativ 60 stoffgases durch die Wand des Tiegels infolge Diffukonstant gehalten wird, während unterschiedliche sion zuzuschreiben. Insbesondere wird es durch die Temperaturzonen während des Ziehvorgangs aufrecht- Erhöhung des Wasserstoffgehaltes des Gasgemisches erhalten werden, gestattet es bei den verschiedensten über die früher verwendeten Werte hinaus möglich, Rohrabmessungen die Schwankung des Außendurch- daß ein größerer Anteil des Gasgemisches durch Diffumessers des gezogenen Rohrs auf weniger als ± 3 % zu 65 sion durch die Tiegelwand aus der Schmelze entweichen halten. Weiterhin bleibt über lange Betriebszeiten die kann, da dies zwar für Wasserstoff möglich ist, Helium KonzentrizJtät beider Rohrdurchmesser erhalten, und jedoch nicht durch ein feuerfestes Metall diffundieren diese Gleichförmigkeit stellt eine deutliche Verbesse- kann. Da die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren

Verunreinigung	Gehalt (ppm)
Fe₂O₃	5
TiO₂	2
Al₂O₃	50
CaO	7
MgO	2
K₂O	4
Na₂O	4
Li₂O	<1
B ZrOi,	0,5 <1

verwendete Gasatmosphäre für die Formgebung einen geringeren Wasserstoffgehalt besitzt als die Schmelzatmosphäre, wird dadurch die Wasserstoffdiffusion durch die Tiegelwand gefördert, und dies trägt zu einer Beseitigung von Blasen und Erhebungen aus dem Produkt bei. Weiterhin wurde beobachtet, daß der Blasengehalt des Produktes vermindert werden kann durch Erhöhung der Geschwindigkeit, mit der während des Verfahrens geschmolzenes Material abgezogen wird. Bei einer Untersuchung des nach der Erfindung erhaltenen Produktes wurde eine noch weitergehende Gleichförmigkeit in bezug auf die verbesserten physikalischen Eigenschaften festgestellt. Die konventionelle Untersuchung des Produktes in einem Polaroskop mit eben polarisiertem Licht ergab, daß das Material in seinem Charakter relativ homogen ist infolge einer relativen Freiheit von Streifungen, sichtbaren Spannungen und der Abwesenheit von Kornstruklur, wie sie bei anderen Produkten aus geschmolzenem Quarz gefunden werden kann. Es wurde außerdem ein Vergleich der optischen Durchlässigkeit im ultravioletten Bereich zwischen einem Probestück des gemäß der Erfindung erhaltenen Rohrs und einem vergleichbaren Probestück eines Rohrs vorgenommen, welches nach dem zweiten oben beschriebenen vorbekannten Verfahren hergestellt wurde. Die Proben wurden hergestellt aus Rohr aus Schmelzquarz mit einem Innendurchmesser von 7,75 mm und einer Wandstärke von 1,0 mm, welches zuvor während einer Zeit von 15 Stunden einer Röntgenstrahlung ausgesetzt war. Die während der Belichtung an dem Rohr angelegte Spannung betrug 50 Kilovolt, und der Röhrenstrom betrug 30 Milliampere. Nach dieser Belichtung wurden die Rohrproben der Länge nach aufgetrennt und Durchlässigkeitsmessungen im ultravioletten Bereich des Spektrums vorgenommen unter Verwendung eines Spektralphotometers, das mit einer vom gleichen Hersteller gelieferten integrierenden Kugel ausgestattet war. Da die Durchlässigkeitsmessungen mit Hilfe des Lichtdurchgangs durch die Wand von Proben mit einer beträchtlichen Krümmung vorgenommen wurden, stellen die in F i g. 2 wiedergegebenen Ergebnisse nicht unmittelbar eine optische Durchlässigkeit dar, sondern geben lediglich die relative Durchlässigkeil an. Diese relative Durchlässigkeil ist definiert als der Mittelwert der Änderung oder die durchschnittliche Änderung des Durchlässigkeitswertes für jede Probe. Diese Werte wurden erhalten über den Wellenlängenintervallen 245 bis 255 Nanometer, 270 bis 280 Nanometer und 295 bis 305 Nanometer durch Errechnung der Differenz der optischen Durchlässigkeit in dem bestimmten Intervall. Die Werte für die Probe Nr. 1 der Fig. 2 beziehen sich auf das Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung und zeigen eine größere Beständigkeit gegenüber Strahlungsschäden als die kleineren Durchlässigkeitswerte für das Produkt nach einem vorbekannten Verfahren entsprechend der Probe Nr. 2. Die Beständigkeit gegen Strahlungsschäden besitzt erhebliche Bedeutung für die Anwendung des Rohrs aus geschmolzenem Quarz bei Quecksilberdampfentladungs- lampen. Bei diesen entsteht eine beträchtliche Emission von Ultraviolettstrahlung, und diese kann zu einer Verschlechterung der optischen Durchlässigkeit des Kolbens aus geschmolzenem Quarz oder Kunstquarz besonders im ultravioletten Strahlungsbereich führen mit entsprechender Verminderung der Lichtausgangs.-leistimg von der Lampe. Die gleiche Art von Verschlechterung wird erzeugt bei Belichtung des Schmekquarzes durch energiereichere Strahlung, beispielsweise

ίο Röntgenstrahlen oder ionisierende Strahlung und Kernstrahlung. Sie besitzt dann jedoch ein noch größeres Ausmaß, so daß erwartet werden kann, daß die bessere Beständigkeit des Materials gegenüber energiercicherer Strahlung die Leistung für die vorgenannten Lampenanwendungen verbessern kann.

Bei der Erhitzung eines Stückes von geschmolzenem Quarz, welches gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, in einer Wasserstoffatmosphiire auf eine Temperatur, bei der die Verformung des geschmolzcnen Materials begann, ergab sich ein gewisses Wachstum der ursprünglich vorhandenen länglichen Blasen. Im Gegensatz dazu ergab sich bei dem gleichen Produkt der Erhitzung auf etwa 1000 C in gewöhnlicher Luft vor dem Wiederschmelzen in einer Wasserstoifatmosphäre eine gewisse Verminderung des Wasserstoff gehaltes in den länglichen Bläschen, von der angenommen wird, daß sie durch Diffusion geschah, da sich ein Verschwinden einiger Blasen ergab. Eine ähnliche Auswertung wurde durchgeführt bei Erhitzung des Produktes gemäß der Erfindung in einem Vakuum bis etwa 1000 C. Dabei wurde eine Wasserstoffgasentwicklung gefunden, die nicht begleitet war durch eine Entwicklung von Kohlenmonoxid oder Wasser, wie sie bei Produkten gefunden wurde, welche nach einem der vorerwähnten vorbekannten Verfahren hergestellt waren.

Entsprechend der vorstehenden ausführlichen Bestimmten Ausführungsformen ist es für den Fachmann möglich, Abwandlungen vorzunehmen, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Es ist beispielsweise ersichtlich, daß für den hier offenbarten gereinigten Natursand ein anderes Rohmaterial eingesetzt werden kann, solange nur der Reinheitsgrad des geschmolzenen Quarzes ein annehmbares Produkt für den erwünschten Zweck liefert. Für die Durchführung der Erfindung könnten auch Quarzkristalle in Stücken mit kleinem Durchmesser oder ein Quarzkristallpulver als zufriedenstellendes Ersatzrohmaterial verwendet werden. Die Anwendung der Erfindung ist auch nicht auf getrennte und bestimmte Induktionsheizspulen zur Her stellung von unabhängigen Heizzonen für den Schmelz und Formgebungsprozeß beschränkt, da es möglicr ist, dieses durch bekannte Verfahren mit einer einziger Induktionsheizspule durchzuführen, welche getrennt« an eine einzige Leistungsquelle angeschlossene elek Irische Abgriffe besitzt. Ebenso können andere Inert gase für das in den Ausführungsbeispielen als Träger gas für die Formgebungsatmosphäre verwendete Stick stoffgas eingesetzt werden, um vergleichbare Ergcb nisse zu erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

509 633/194

Claims

1 2 glases mit niedrigem Bläschengehalt als Rohmaterial, Patentansprüche· das dadurch erzeugt wird, daß die Quarzkristallstücke in Abmessungen ähnlich einem Zuckerkorn durch eine

1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung Knallgasflamme gegen einen rotierenden Träger geeines länglichen Teils aus Quarzglas, welches das 5 blasen werden, wobei em sehr reines und hartes Ghs kontinuierliche Zuführen von Rohmaterial, be- erhalten wird. Das auf diese Weise erhaltene Quarzglas stehend aus Siliziumdioxid in Teilchenform, mit muß dann nach dem Verfahren der Ub-PS 3 212 871 in vorgegebener Geschwindigkeit in den oberen Ab- einer solchen Weise m den Schmelztiegel eingebracht schnitt eines erhitzten Schmelztiegels umfaßt sowie werden, daß die einzelnen Quarzstuckchen getrennt das Aufschmelzen des Materials unter einem io und lose voneinander ohne adhäsiven Kontakt mit beSchutzgas, das Wasserstoff in einem inerten Träger- nachbarten Quarzglasstückchen so lange auf der Obergas enthält, in dem Schmelztiegel und das konti- fläche der Schmelze liegenbleiben, bis sie aufschmelzen, nuierliche Abziehen von geschmolzenem Material Wird diese Forderung nicht erfüllt, dann können Gasvon der unteren Zone des Schmelztiegels durch einschlüsse gebildet werden und erscheinen in Form Formgebungseinrichtungen in Auwesenheit einer 15 von Bläschen im Endprodukt. Die gleichzeitige Ver-Atmosphäie, welche Wasserstoff in einem nicht- meidung oder Verringerung weiterer optischer Disoxydierenden Trägergas enthält, dadurch ge- kontinuitäten wie Erhebungen, Stria und körnige kennzeichnet, daß das Rohmaterial konii- Strukturen ist jedoch weder in der vorgenannten nuierlich in einer oberen induktionsbeheizten Zone US-PS angegeben noch wird sie damit erreicht. Solche des Schmelztiegels geschmolzen wird, wobei eine 20 weiteren optischen Diskontinuitäten sind jedoch für die Gasatmosphäre aus Wasserstoff und Helium in Anwendung des Quarzglases in verschiedener Hinsicht Volumenverhältnissen von 40 bis 65% Wasserstoff nachteilig.

und 60 bis 35% Helium zugeführt und dort gleich- Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein

zeitig eine Schmelztemperatur aufrechterhalten Verfahren anzugeben, bei dem die aufwendigen Vorwird, welche nicht unterhalb 2050⁰C liegt, und das 25 bedingungen für die Erzielung eines bläschenfreien geschmolzene Material in einer unteren Zone des Quarzglases, die bei dem Verfahren nach der vorge-Schmelztiegels unabhängig von der oberen Zone so nannten US-PS erforderlich sind, nicht notwendig induktionsbeheizt wird, daß in dem geschmolzenen sind und mit dem darüber hinaus auch die weiteren Material eine Temperatur aufrechterhalten wird, optischen Diskontinuitäten wie Erhebungen, Stria und die niedriger ist als 2050⁰C. 30 körnige Strukturen vermieden oder zumindest verrin-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gert werden können. Gemäß der vorliegenden Erfinzeichnet, daß die beim Schmelzen des Rohmaterials dung werden diese Aufgaben bei einem Verfahren erzeugten Gasblasen mindestens teilweise durch der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Gasdiffusion durch die Tiegelwand abgezogen Rohmaterial kontinuierlich in einer oberen induktionswerc*en. 35 beheizten Zone des Schmelztiegels geschmolzen wird,

3. Verfahren nach Anspruch l_v dadurch gekenn- wobei eine Gasatmosphäre aus Wasserstoff und Helium zeichnet, daß ein Teil des gewöhnlich bei dem in Volumenverhältnissen von 40 bis 65% Wasserstoff Schmelzen des Rohmaterials auftretenden Wachs- und 60 bis 35% Helium zugeführt und dort gleichtums von Gasblasen vermieden wird durch Er- zeitig eine Schmelztemperatur aufrechterhalten wird, höhung der Geschwindigkeit des Abziehens aus 40 welche nicht unterhalb 205O⁰C liegt, und das gedem Tiegel. schmolzene Material in einer unteren Zone des

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Schmelztiegels unabhängig von der oberen 7one so zeichnet, daß die Atmosphäre, in der das ge- induktionsbeheizt wird, daß in dem geschmolzenen schmolzene Material gezogen wird, auch die äußere Material eine Temperatur aufrechterhalten wird, die Tiegelwand umgibt. 45 niedriger ist al« 2050' C. Eine ergänzende Wärmebehandlung des auf diese Weise gewonnenen Produktes ergibt eine Evolution der eingefangenen Gase

und liefert verbesserte Eigenschaften des behandelten

Materials für seine Anwendung.
50 Das mit diesem gegenüber dem in der obigen

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren US-PS beschriebenen Verfahren einfacheren Ver- tar Herstellung eines länglichen Teiles aus Quarzglas, fahren erhältliche Quarzglas ist durch eine verbesserte welches das kontinuierliche Zuführen von Rohmate- optische Durchlässigkeit im ultravioletten Bereich rial, bestehend aus Siliziumdioxid in Teilchenform, mit des Spektrums und eine optische Homogenität gevorgegeb <*ner Geschwindigkeit in den oberen Ab- 55 kennzeichnet, welche durch eine relative Freiheit vor 6chnitt eines erhitzten Schmelztiegels umfaßt sowie das Streifungen, sichtbarer Kornstruktur und optischer Aufschmelzen des Materials unter einem Schutzgas, Spannungen bedingt ist, wie sich bei der Prüfung mil das Wasserstoff in einem inerten Trägergas enthält, in polarisiertem Licht zeigt. Darüber hinaus haben ά'κ dem Schmelztiegel und das kontinuierliche Abziehen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlicher von geschmolzenem Material von der unteren Zone 60 länglichen Teile aus geschmolzenem Quarz lediglicl des Schmelztiegels durch Formgebungseinrichtungen eine Abmessungsvariation, die für die äußere Quer in Anwesenheit einer Atmosphäre, welche Wasserstoff Schnittsabmessung einen Bereich von ±3 % nicht über in einem nichtoxydierenden Trägergas enthält. steigt. Wegen der besonderen Zusammensetzung de

Ein Verfahren der vorstehend genannten Art ist aus Schutzgasatmosphäre gibt das erhaltene Quarzgla der US-PS 3 212 871 bekannt. Mit diesem bekannten 65 auch beim Erhitzen auf 1000⁰C im Vakuum keil Verfahren soll das Auftreten von Bläschen in Quarz- Kohlenmonoxyd oder Wasser ab.
rohren vermieden werden. Zu diesem Zwecke erfordert Es ist weiter aus der GB-PS 1 161 937 eine Vorrich

das bekannte Verfahren die Verwendung eines Q'uarz- tung zum Ziehen von Quarzrohr bekannt, die an den