JP2699117B2 - 耐放射線性マルチプルファイバ - Google Patents
耐放射線性マルチプルファイバInfo
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Description
したがってイメージスコープ用の画像伝送体として好適
なマルチプルファイバに関する。
の照射をうける可能性がある場所でイメージスコープが
多用されている。
ス系のマルチプルファイバと多成分ガラス系のマルチプ
ルファイバの2種類が知られており、このうち石英ガラ
ス系のマルチプルファイバは、一般に多成分ガラス系の
マルチプルファイバと比較して耐放射線性に優れている
ので前記した放射線場での観察に専ら使用されている。
ルチプルファイバといえどもその耐放射線性は区々であ
ってコアを構成する材料によって大きく変動する。した
がって、本発明の目的は可視光領域での耐放射線性に一
層優れた石英ガラス系マルチプルファイバを提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、放射線場での観察に使
用する工業用イメージスコープ用の画像伝送体として好
適な石英ガラス系のマルチプルファイバを提供すること
にある。
石英ガラスクラッド層を有する光ファイバの多数本が互
いに融着集合した構造のマルチプルファイバであって、
該純石英ガラスコアの塩素含有量が1を超えて50,000pp
m以下、OH基含有量が5,000ppm以下、フッ素含有量が50
〜10,000ppm、および上記以外の不純物の合計含有量が1
0ppm以下であることを特徴とする耐放射線性マルチプル
ファイバを提供する。
層を有する光ファイバの多数本が互いに融着集合した構
造のマルチプルファイバにおいては該コアの塩素含有
量、OH基含有量、フッ素含有量、および上記以外の不純
物の合計含有量がそれぞれ前記した量である場合に優れ
た耐放射線性を示す。
ァイバの断面図である。第1図の実施例においては、マ
ルチプルファイバ1は、単位光ファイバ1′の多数本が
互いに融着した構造を有し、各単位光ファイバ1′は、
高純度石英ガラスにて構成されたコア2、及びドープド
石英ガラスにて構成されたクラッド層3とからなり、隣
接する単位光ファイバ1′の各クラッド層3同士が融着
している。第2図の実施例においては、マルチプルファ
イバ1は、クラッド層3の上に更に石英ガラスにて構成
されたサポート層4を有する単位光ファイバ1′の多数
本からなり、該サポート層4同士が融着した構造を有す
る。コア2とクラッド層3との屈折率差(Δn)は、少
なくとも0.008、特に0.01〜0.02、更に0.01〜0.017であ
ることが好ましい。
ば、コア2となるべき純石英ガラス棒の上にクラッド層
3となるべきドープド石英ガラスを外付けし、あるい
は、後記のロッド・イン・チューブ法で得た3層構造母
材のサポート層4(第2図)をたとえば火炎研磨法によ
り除去してコア2とクラッド層3の2層構造とし、次い
で線引きすることにより単位光ファイバ1′の母材を
得、ついで該母材の多数本たとえば102〜105本を束ねて
例えば1,800〜2,200℃の温度に加熱して軟化させ、これ
を線引きして所定の太さたとえば0.1〜5mm、就中、0.5
〜3mmのものとすることで製造することができる。
ロッド・イン・チューブ法などで得た3層構造母材を用
いて上記と同様の方法で製造することができる。
の各コアは、塩素含有量が1を超えて50,000ppm以下、O
H基含有量が5,000ppm以下、フッ素含有量が50〜10,000p
pm、および上記以外の不純物の合計含有量が10ppm以下
である純石英ガラスにより構成されることを必須とす
る。このような純石英ガラスは、高純度の珪素含有化合
物ガスを用いて合成したSiO2を適当な段階でCF4、Cl2等
の存在下で処理する等のことで製造することができる。
めには、下記の少なくとも一以上の条件を備えているこ
とが好ましい。
を超えて10,000ppm以下、好ましくは5,000ppm以下であ
り、OH基含有量は1,000ppm以下、好ましくは0.01〜800p
pm、特に1〜500ppmであり、フッ素含有量は100〜5,000
ppmであり、またOH基含有量が1〜500ppmであるときフ
ッ素含有量は50〜3,000ppm、特に100〜2,000ppmであ
り、かつ上記以外の不純物の合計含有量が5ppm以下であ
るもの、 (2)クラッド層3は厚さが少なくとも1.0μm特に少
なくとも1.5μmであること、 (3)各光ファイバのコア占積率が20〜60%の範囲内、
特に25〜55%の範囲内にあること、 (4)クラッド層の上にさらに石英ガラスサポート層、
特に厚さが少なくとも0.01μmの石英ガラスサポート層
を有すること、 (5)マルチプルファイバ断面の中心より少なくとも半
径80%以内の部分に存在する光ファイバは規則的に整列
構造に互いに融着していること。
発明のマルチプルファイバは、光ファイバ母材の多数本
の束を線引きして製造されるが、使用する光ファイバ母
材間に大きな外径上のバラツキがあったり、あるいは線
引き時の加熱温度や線引き速度などが不斉であったりす
ると、線引き時に発生するランダムな力により各光ファ
イバの配列が不規則になり、部分的にクラッド層が薄く
なってコア同士が異常接近した部分が多数発生したり、
さらには融着した光ファイバ間に多数の気泡が残存する
こともある。かかる不規則配列部分、コア同士の異常接
近した部分、あるいは気泡などの多数の発生は、マルチ
プルファイバの耐放射線性を低下させる原因となる場合
がある。したがって本発明においては、マルチプルファ
イバ断面の中心より少なくとも半径80%以内の部分に存
在する光ファイバはたとえば俵積み状に規則的に配列し
て融着していることが好ましい。ただし、この半径80%
以内の部分に局所的であってしかも極く軽度であれば、
不規則配列、コア同士の異常接近した部分、あるいは気
泡などがあってもさしつかえない。本発明においては、
さらにマルチプルファイバ断面の中心より少なくとも半
径80%以内の部分に存在する光ファイバは、そのコア断
面形状は円形またはそれに近い形状であってしかも各光
ファイバは断面が六角形またはそれに近い形状となって
規則的なハニカム構造に融着していると特に好ましい。
かかる規則的なハニカム構造を有するマルチプルファイ
バは、一例としてクラッド層3の構成ガラスよりも線引
き温度の高い石英系ガラスからなるサポート層4を有す
る光ファイバ母材を用いて上記した方法で加熱線引きす
ることで製造することができる。
び/またはFを含有する石英ガラスにて構成される。こ
の様なドープド石英ガラスは、たとえば、BCl3、BF3、S
iCl4および酸素との混合ガス、BCl3、SiF4および酸素と
の混合ガス、あるいはBF3またはBCl3とSiF4および酸素
との混合ガスなどを原料として用いて良く知られた化学
気相沈着法(CVD法)にて形成することができる。
た光伝送路を製造するうえで特に好ましいものは、B
F3、SiCl4およびO2との混合ガスである。
サポート層4の構成材料としては、線引き温度が少なく
とも1800℃の石英ガラス、たとえば天然石英ガラスや合
成石英ガラスなど、特に純度99重量%以上の、就中99.9
重量%以上の高純度合成石英ガラスが好ましい。
良好に線引きし得る最低の温度であるが、内径23mm、外
径26mmの被検ガラスからなるパイプを加熱線引きして内
径2.3mm、外径2.6mmの縮径パイプを毎分0.5mで引き出す
ときの引き出し張力が500g以下となる最低温度でよい。
ば石英ガラスパイプなどを用いてこれに光ファイバを充
填した状態で線引きし、かくして相互に融着した光ファ
イバ群の外周にさらに当該パイプに相当するスキン層が
融着したものとすることが、得られるマルチプル光ファ
イバの可撓性や折れ難さなどの点で好ましい。
り、可視光領域での耐放射線性に一層優れているので、
放射線場での観察に使用する工業用イメージスコープ用
の画像伝送体として頗る好適である。
ーゲット上に吹きつけ、いわゆる気相ベルヌーイ法に準
じて石英ガラスを生成させ、ついでCF4の存在下に処理
して外径約35mm、長さ200mmの石英ガラス棒を得た。該
ガラス棒は塩素含有量は3ppm、OH基含有量は0.5ppm、フ
ッ素含有量3300ppm、その他不純物の合計含有量2ppm以
下であり、屈折率は1.4576(屈折率は20℃、570nmのお
ける値、以下同様)であった。
基含有量はそれぞれ下記の方法で測定した。以下の実施
例においても同じである。
にてフッ素を分離した後、イオンクロマトグラフ法によ
り定量。
吸収から下式により計算。
試料厚を大きくしてOH基含有量が20ppm以上の場合は2m
m、1以上20ppm未満の場合は10mm、1ppm未満の場合は50
mmとした。T0は石英ガラスにOHを含まない場合の透過
率、T1は試料の透過率である。
並びに、SiCl4、BF3、O2、および合成石英ガラス管(外
径26mm、肉厚1.5mm、屈折率:1.459)を用いて、MCVD法
の適用下に形成したB、F系ドープド石英ガラス層(屈
折率:1.4465)を内周に有する該ガラス管とを用い、ロ
ッド・イン・チューブ法を適用して3層構造のプリホー
ム(外径18.9mm)を得たのち、これを加熱(2,000℃)
下に線引きして外径300μmの光ファイバを得た。
最密整列充填形状となるように束ねてその一端を石英ガ
ラス管に挿入したのち、これをフッ酸水溶液(5容量
%)中で、更に蒸留水中で超音波洗浄したのち乾燥させ
た。得られた光ファイバの束を2,000℃に加熱して線引
きし、光ファイバの隣接するもの同士が相互に融着した
外径1.0mmのマルチプルファイバを得た。
m、クラッド層の厚さは2.0μm、光ファイバ径は12μ
m、コアとクラッド層との屈折率差(Δn)は0.011、
コア占積率は37%であった。また、マルチプル光ファイ
バは、全長にわたりその断面における半径93%の範囲内
の各光ファイバは規則的なハニカム配列を有するもので
あった。
5のマルチプルファイバ(含有光ファイバ数は、いずれ
も6000)を得た。各コアロッドの塩素含有量、OH基含有
量、およびフッ素含有量は第1表に示す通りであり、そ
の他不純物の合計含有量はいずれの場合も2ppm以下であ
った。
調べた。
る所定の線量率(2×104R/H)の位置に長さ30mのマル
チプルファイバ試験試料における10m長をコイル状に束
ねてトータル線量3×105Rのγ線照射を行った。マルチ
プルファイバ試験試料の両端は、遮蔽壁を通して取り出
されており、その一端より白色光源(50W)からの光を
入射させ、他端からの出射光をモノクロメータ・フォト
メータで測定してレコーダに記録した。なお上記の照射
は空気中で行い、測定時以外はマルチプルファイバを光
源より外し、フォトブリーチングの影響を防止した。
視領域における平均増加損失を下式により計算した。
(10m)であり、S0とS1は次の方法で測定した。
についてその波長−出力特性を測定し、各波長ごとの出
力と明所視における標準比視感度(岩波理化学辞典、第
3版増補版−1983年岩波書店発刊−第1103頁、「標準観
測者」の項参照)の積を縦軸とし波長を横軸とする曲線
を作製し、該曲線と波長400nmから700nmの間の横軸とで
囲まれた面積を求め、照射していない試料の上記面積S0
と照射試料の上記面積S1とを求める。
の断面図である。第3図は、マルチプルファイバについ
てのCo60γ線を線源とする大気中での耐放射線性の試験
方法の説明である。 1:マルチプルファイバ 1′:単位光ファイバ 2:コア 3:クラッド層 4:サポート層
Claims (1)
- 【請求項1】純石英ガラスコアの上にドープド石英ガラ
スクラッド層を有する光ファイバの多数本が互いに融着
集合した構造のマルチプルファイバであって、該純石英
ガラスコアの塩素含有量が1を超えて50,000ppm以下、O
H基含有量が5,000ppm以下、フッ素含有量が50〜10,000p
pm、および上記以外の不純物の合計含有量が10ppm以下
であることを特徴とする耐放射線性マルチプルファイ
バ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1317055A JP2699117B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 耐放射線性マルチプルファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1317055A JP2699117B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 耐放射線性マルチプルファイバ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03175405A JPH03175405A (ja) | 1991-07-30 |
JP2699117B2 true JP2699117B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=18083915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1317055A Expired - Lifetime JP2699117B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 耐放射線性マルチプルファイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2699117B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60209706A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-22 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 光通信方式 |
JPS63246703A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-13 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 石英ガラス系マルチプル光伝送体 |
JP2935394B2 (ja) * | 1992-09-01 | 1999-08-16 | 船井電機株式会社 | ディスクプレーヤのセンタリング装置 |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP1317055A patent/JP2699117B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03175405A (ja) | 1991-07-30 |
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