JP5119403B2 - Terbium-containing glass - Google Patents
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Description
本発明は、テルビウム含有ガラスに関する。さらに詳しくは、熱的に化学結合構造が安定し、例えば、光通信用アイソレーター、光記録用アイソレーター、光サーキュレーター、大電流検知用の磁気光学センサなどに好適に使用しうるテルビウム含有ガラスに関する。本発明は、また、磁気光学素子として前記テルビウム含有ガラスが用いられた磁気光学デバイスに関する。 The present invention relates to a terbium-containing glass. More specifically, the present invention relates to a terbium-containing glass that has a thermally stable chemical bond structure and can be suitably used for, for example, an optical communication isolator, an optical recording isolator, an optical circulator, and a magneto-optical sensor for detecting a large current. The present invention also relates to a magneto-optical device in which the terbium-containing glass is used as a magneto-optical element.
常磁性化合物の酸化テルビウムを含むガラスは、大きなヴェルデ定数の絶対値を持つことが知られている。これまでによく知られているファラデー回転素子用ガラスとしては、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｔｂ2Ｏ3系ガラス（例えば、特許文献１参照）、Ｐ2Ｏ5−Ｂ2Ｏ3−Ｔｂ2Ｏ3系ガラス（例えば、特許文献２参照）、Ｐ2Ｏ5−ＴｂＦ3−アルカリ土類フッ化物系ガラス（例えば、特許文献３参照）などがある。 It is known that glass containing the paramagnetic compound terbium oxide has a large Verde constant absolute value. Well-known Faraday rotator glasses include SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —Tb 2 O 3 glass (see, for example, Patent Document 1), P 2 O 5 —B. 2 O 3 —Tb 2 O 3 glass (for example, see Patent Document 2), P 2 O 5 —TbF 3 —alkaline earth fluoride glass (for example, see Patent Document 3), and the like.
しかし、これらの酸化物ガラスでは、そのＴｂ2Ｏ3の含有量が１０〜３０モル％程度であり、さらにＴｂ2 Ｏ3 を高濃度で含有させると、ガラス形成能が低下するとともに、ネットワークアニオンが酸化物イオンであるため、超交換相互作用の悪影響を受けるおそれがある。 However, in these oxide glasses, the content of Tb 2 O 3 is about 10 to 30 mol%, and when Tb 2 O 3 is contained at a high concentration, the glass forming ability is lowered and the network anion is reduced. Is an oxide ion, which may adversely affect the superexchange interaction.
一般に、ファラデー回転ガラスの性能を表わすヴェルデ定数は、ガラスに含まれているテルビウムの割合に依存することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。したがって、高性能のファラデー回転ガラスを得るためには、テルビウムを高濃度で含有させる必要があるが、テルビウムを高濃度で含有するガラスは、その溶融温度が高いため、ソーダシリケートガラスなどの一般的なガラスと比べて、ガラス化しがたいことから、光学的に均質化させることが非常に困難である。 In general, it is known that the Verde constant representing the performance of Faraday rotating glass depends on the proportion of terbium contained in the glass (see, for example, Non-Patent Document 1). Therefore, in order to obtain high-performance Faraday rotating glass, it is necessary to contain terbium at a high concentration. However, glass containing terbium at a high concentration has a high melting temperature, so that it is common to use soda silicate glass and the like. Since it is difficult to vitrify as compared with glass, it is very difficult to homogenize optically.
例えば、Ｐ2Ｏ5を母体とするフツリン酸塩ガラスは、テルビウム含量を高めることができないため、大きなヴェルデ定数を持つことができず、また、ガラスの溶融温度が高いため、ガラス成分であるフッ化物がその溶融温度で揮発することから、組成の変動やガラスの安定性に悪影響を及ぼすおそれがある。また、Ｐ2Ｏ5およびＢ2Ｏ3を母体とするガラスでは、溶融温度が高くなると溶融容器を構成している白金が浸食され、ガラスが着色したり、異物がガラスに混入するおそれがある。 For example, fluorophosphate glass based on P 2 O 5 cannot have a high Verde constant because it cannot increase the terbium content, and since the melting temperature of the glass is high, it is a glass component fluorine. Since the chemicals volatilize at the melting temperature, there is a possibility of adversely affecting the composition variation and the stability of the glass. Further, in a glass having P 2 O 5 and B 2 O 3 as a base material, when the melting temperature is high, platinum constituting the melting container is eroded, and the glass may be colored or foreign matter may be mixed into the glass. .
また、ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ａｌ2Ｏ3−Ｔｂ2Ｏ3系ガラスは、もっとも基本的なファラデー回転ガラスであると考えられているが、テルビウムを高濃度で含む場合には、ガラス化しにくいため、ファラデー回転角を大きくするためにヴェルデ定数を大きくすることに限度がある。 In addition, SiO 2 —B 2 O 3 —Al 2 O 3 —Tb 2 O 3 glass is considered to be the most basic Faraday rotating glass, but when terbium is contained at a high concentration, glass is used. Since it is difficult to convert, the Verde constant is limited to increase the Faraday rotation angle.
テルビウムイオン、酸化物イオンおよびフッ化物イオンを含有するガラスとして、前述のＰ２Ｏ５−ＴｂＦ３−アルカリ土類フッ化物系ガラスが知られている（例えば、特許文献３参照）。しかし、ガラス形成能を維持し、ガラスを製造する際にフッ化物が加水分解することによって組成に変化が生じないようにするためには、テルビウムイオン濃度を最高でも２０モル％程度とする必要があるため、大きなヴェルデ定数を持つガラスの作製に限界がある。 As the glass containing terbium ions, oxide ions, and fluoride ions, the aforementioned P 2 O 5 —TbF 3 —alkaline earth fluoride glass is known (for example, see Patent Document 3). However, in order to maintain the glass forming ability and prevent the composition from changing due to the hydrolysis of fluoride during the production of glass, the terbium ion concentration needs to be about 20 mol% at the maximum. Therefore, there is a limit to the production of glass with a large Verde constant.
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、優れたファラデー効果を発現し、ガラス転移点が高く、ガラス構造が熱的に安定しているテルビウム含有ガラスを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the prior art, and has an object to provide a terbium-containing glass that exhibits an excellent Faraday effect, has a high glass transition point, and has a thermally stable glass structure. To do.
本発明者らは、テルビウムイオンを高濃度で含有し、さらに酸化物イオンおよびフッ化物イオンを含有するガラスとして、ＴｂＦ３含有酸化物フッ化物ガラスを見出している〔ジャーナル・オブ・フルオリン・ケミストリー(Journal of Fluorine Chemistry), 127(2006), 821-823〕。 The present inventors have found an oxide fluoride glass containing TbF 3 as a glass containing terbium ions at a high concentration and further containing oxide ions and fluoride ions [Journal of Fluorine Chemistry ( Journal of Fluorine Chemistry), 127 (2006), 821-823].
このＴｂＦ３含有酸化物フッ化物ガラスでは、磁化率がテルビウムの含有率に比例することが明らかにされており、磁化率と同様にヴェルデ定数がテルビウムの含有率に比例することが予想されている。 In this TbF 3 -containing oxide fluoride glass, it has been clarified that the magnetic susceptibility is proportional to the terbium content, and the Verde constant is expected to be proportional to the terbium content as well as the magnetic susceptibility. .
本発明者らは、ＴｂＦ３含有酸化物フッ化物ガラスについて、さらに鋭意研究を重ねたところ、前記ＴｂＦ３含有酸化物フッ化物ガラスの組成が種々あるなかで、（ａ）テルビウム、（ｂ）ケイ素およびゲルマニウムから選ばれた少なくとも１種の元素、（ｃ）バリウム、（ｄ）酸素、ならびに（ｅ）フッ素を含有するテルビウム含有ガラスを調製し、ケイ素およびゲルマニウムの合計量１モルあたりのテルビウムの量を０.２５モル以上に調整したとき、ヴェルデ定数の絶対値が非常に大きいテルビウム含有ガラスが得られることが見出された。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。 As a result of further earnest research on the TbF 3 -containing oxide fluoride glass, the present inventors have found that there are various compositions of the TbF 3 -containing oxide fluoride glass. at least one element and selected from germanium, (c) bus Liu beam, (d) oxygen, and (e) fluorine to prepare terbium-containing glass containing, silicon and germanium the total amount per mole terbium It has been found that when the amount of is adjusted to 0.25 mol or more, a terbium-containing glass having an extremely large Verde constant is obtained. The present invention has been completed based on such findings.
本発明は、
（１）テルビウム、（ｂ）ケイ素およびゲルマニウムから選ばれた少なくとも１種の元素、（ｃ）バリウム、（ｄ）酸素、および（ｅ）フッ素を含有し、ケイ素およびゲルマニウムの合計量１モルあたりのテルビウムの量が０.２５モル以上であるテルビウム含有ガラスであって、式（Ｉ）：
ａＴｂＦ３−ｂＸ−ｃＹ （Ｉ）
（式中、ＸはＳｉＯ２およびＧｅＯ２の少なくとも１種、ＹはＢａＦ2 であるかまたはＢａＦ 2 およびＡｌＦ 3 、ａはＴｂＦ３のモル数であって１０〜６０の数、ｂはＸのモル数であって２０〜７０の数、ｃはＹのモル数であって５〜３０の数を示し、ａとｂとｃとの和が１００であり、ａ／ｂのモル比の値が０．１４〜３．０である）
で表される組成を有することを特徴とするテルビウム含有ガラス、ならびに
（２）磁気光学素子として、前記テルビウム含有ガラスが用いられてなる磁気光学デバイス
に関する。
The present invention
(1) terbium, (b) at least one element selected from silicon and germanium, (c) Barium, (d) oxygen, and (e) contains fluorine, the total amount per mole of silicon and germanium A terbium-containing glass in which the amount of terbium is 0.25 mol or more , wherein the formula (I):
aTbF 3 -bX-cY (I)
(In the formula, X SiO 2 and GeO 2 at least one, Y is B aF 2 as or BaF 2 and AlF 3, a number of 10 to 60 and the mole number of TbF 3, b is X The number of moles of 20 to 70, c is the number of moles of Y and represents the number of 5 to 30, the sum of a, b and c is 100, and the value of the mole ratio of a / b Is 0.14 to 3.0)
In terbium-containing glass and having a composition represented, as well as (2) magneto-optical element, a magnetic-optical device comprising the terbium-containing glass is used.
本発明によれば、優れたファラデー効果を発現し、ガラス転移点が高く、ガラス構造が熱的に安定しているテルビウム含有ガラスおよび該テルビウム含有ガラスが用いられた磁気光学デバイスが提供される。本発明のテルビウム含有ガラスは、従来のファラデー回転ガラスよりも大きなヴェルデ定数を有するとともに、可視光領域で透明であることから、小型化が望まれている光アイソレーターや磁界センサなどにも好適に使用し得るものである。 According to the present invention, a terbium-containing glass exhibiting an excellent Faraday effect, a high glass transition point, and a thermally stable glass structure, and a magneto-optical device using the terbium-containing glass are provided. The terbium-containing glass of the present invention has a larger Verde constant than the conventional Faraday rotating glass and is transparent in the visible light region, so that it can be suitably used for optical isolators and magnetic field sensors that are desired to be downsized. It is possible.
本発明のテルビウム含有ガラスは、前記したように、（ａ）テルビウム、（ｂ）ケイ素およびゲルマニウムから選ばれた少なくとも１種の元素、（ｃ）バリウム、（ｄ）酸素、および（ｅ）フッ素を含有し、ケイ素およびゲルマニウムの合計量１モルあたりのテルビウムの量が０.２５モル以上である。 Terbium-containing glass of the present invention, as described above, (a) terbium, (b) at least one element selected from silicon and germanium, (c) Barium, (d) oxygen, and (e) fluorine The amount of terbium per mol of the total amount of silicon and germanium is 0.25 mol or more.
本発明のテルビウム含有ガラスは、前記組成を有するので、優れたファラデー効果を発現し、しかもガラス転移点が約５７０℃以上と高いので、そのガラス構造が熱的に安定している。 Since the terbium-containing glass of the present invention has the above composition, it exhibits an excellent Faraday effect and has a glass transition point as high as about 570 ° C. or higher, so that the glass structure is thermally stable.
本発明のテルビウム含有ガラスにテルビウムを与える化合物として、例えば、フッ化テルビウム（ＴｂＦ3）などのフッ素含有テルビウム化合物に代表されるテルビウム化合物が挙げられる。 Examples of the compound that gives terbium to the terbium-containing glass of the present invention include terbium compounds represented by fluorine-containing terbium compounds such as terbium fluoride (TbF 3 ).
本発明のテルビウム含有ガラスにおけるテルビウムの含有量は、ヴェルデ定数を大きくする観点から、好ましくは１モル％以上、より好ましくは３モル％以上、さらに好ましくは５モル％以上であり、熱的に安定したガラスネットワークを構築する観点から、好ましくは２５モル％以下、より好ましくは２０モル％以下である。 From the viewpoint of increasing the Verde constant, the terbium content in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol% or more, still more preferably 5 mol% or more, and is thermally stable. From the viewpoint of constructing a glass network, it is preferably 25 mol% or less, more preferably 20 mol% or less.
ケイ素およびゲルマニウムは、それぞれ単独でまたは併用することができる。 Silicon and germanium can be used alone or in combination.
本発明のテルビウム含有ガラスにケイ素を与える化合物として、例えば、シリカ（ＳｉＯ2）などの酸素含有ケイ素化合物に代表されるケイ素化合物が挙げられる。 Examples of the compound that gives silicon to the terbium-containing glass of the present invention include silicon compounds represented by oxygen-containing silicon compounds such as silica (SiO 2 ).
また、本発明のテルビウム含有ガラスにゲルマニウムを与える化合物として、例えば、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）などの酸素含有ゲルマニウム化合物に代表されるゲルマニウム化合物が挙げられる。 Further, as the compound providing germanium terbium-containing glass of the present invention, for example, germanium compounds typified by an oxygen-containing germanium compounds such as germanium oxide (GeO 2) and the like.
ケイ素化合物およびゲルマニウム化合物のなかでは、ガラスの製造時の溶融温度を低くすることができるので、その作業が容易となるとともに、ガラス組成の変動が生じがたいという利点があることから、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）が好ましい。 Among silicon compounds and germanium compounds, the melting temperature at the time of glass production can be lowered, which facilitates the operation and has the advantage that the glass composition hardly changes. Germanium oxide ( GeO 2 ) is preferred.
本発明のテルビウム含有ガラスにおけるケイ素およびゲルマニウムの合計含有量は、熱的に安定したガラスネットワークを構築する観点から、好ましくは３モル％以上、より好ましくは５モル％以上であり、テルビウムを高濃度で含有させることができるようにする観点から、好ましくは３０モル％以下、より好ましくは２５モル％以下、さらに好ましくは２３モル％以下である。また、本発明のテルビウム含有ガラスにおける酸化ゲルマニウムの含有量は、ガラス化を容易にする観点から、５モル％以上であることが好ましい。 From the viewpoint of constructing a thermally stable glass network, the total content of silicon and germanium in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and high concentration of terbium. From the viewpoint of making it possible to be contained, it is preferably 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, and still more preferably 23 mol% or less. Moreover, it is preferable that content of germanium oxide in the terbium containing glass of this invention is 5 mol% or more from a viewpoint of making vitrification easy.
テルビウムの量は、ヴェルデ定数を大きくする観点から、ケイ素およびゲルマニウムの合計量１モルあたり、０.２５モル以上、好ましくは０.３０モル以上である。また、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化を容易にする観点から、テルビウムの量は、ケイ素およびゲルマニウムの合計量１モルあたり、好ましくは３モル以下、より好ましくは２モル以下、さらに好ましくは１．７モル以下である。 The amount of terbium is 0.25 mol or more, preferably 0.30 mol or more, per mol of the total amount of silicon and germanium from the viewpoint of increasing the Verde constant. Further, from the viewpoint of facilitating vitrification at the time of production of the terbium-containing glass of the present invention, the amount of terbium is preferably 3 mol or less, more preferably 2 mol or less, more preferably 1 mol or less per 1 mol of the total amount of silicon and germanium. Preferably it is 1.7 mol or less.
バリウムは、単独で用いるかまたはアルミニウムと併用することができる。 Bar helium may be used in conjunction with or aluminum used alone.
本発明のテルビウム含有ガラスにアルミニウムを与える化合物として、例えば、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ3）などのフッ素含有アルミニウム化合物に代表されるアルミニウム化合物が挙げられる。 As compound providing aluminum terbium-containing glass of the present invention, for example, aluminum compounds represented by the fluorine-containing aluminum compound such as aluminum fluoride (AlF 3).
また、本発明のテルビウム含有ガラスにバリウムを与える化合物として、例えば、フッ化バリウム（ＢａＦ2）などのフッ素含有バリウム化合物に代表されるバリウム化合物が挙げられる。バリウムは、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化の際に組成の変化を抑制する性質に優れていることから、本発明で好適に使用しうるものである。 Further, as the compound providing barium terbium-containing glass of the present invention, for example, barium compounds typified by fluorine-containing barium compound such as barium fluoride (BaF 2) is. Barium is suitable for use in the present invention because it is excellent in the property of suppressing changes in composition during vitrification during the production of the terbium-containing glass of the present invention.
本発明のテルビウム含有ガラスにおけるアルミニウムの含有量が多い場合および少ない場合のいずれの場合であっても、ガラス化時にガラス組成に変化が生じる傾向がある。したがって、テルビウム含有ガラスにおけるアルミニウムの含有量は、ガラス化時におけるガラス組成の変化を抑制する観点から、好ましくは１〜１５モル％、より好ましくは３〜１０モル％である。 In both cases where the aluminum content in the terbium-containing glass of the present invention is large and small, the glass composition tends to change during vitrification. Therefore, the aluminum content in the terbium-containing glass is preferably 1 to 15 mol%, more preferably 3 to 10 mol%, from the viewpoint of suppressing changes in the glass composition during vitrification.
本発明のテルビウム含有ガラスにおけるバリウムの含有量は、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化の際に組成の変化を抑制する観点から、好ましくは１モル％以上、より好ましくは３モル％以上であり、テルビウム含有ガラスにテルビウムを高濃度で含有させる観点から、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１５モル％以下である。 The barium content in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 1 mol% or more, more preferably 3 mol%, from the viewpoint of suppressing a change in composition during vitrification during production of the terbium-containing glass of the present invention. From the viewpoint of containing terbium in a high concentration in the terbium-containing glass, it is preferably 20 mol% or less, more preferably 15 mol% or less.
本発明のテルビウム含有ガラスにおけるアルミニウムおよびバリウムの合計含有量は、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化の際に組成の変化を抑制する観点から、好ましくは５モル％以上、より好ましくは７モル％以上であり、テルビウムを高濃度で含有させることができるようにする観点から、好ましくは２５モル％以下、より好ましくは２０モル％以下である。 The total content of aluminum and barium in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 5 mol% or more, more preferably from the viewpoint of suppressing a change in composition during vitrification during the production of the terbium-containing glass of the present invention. From the viewpoint of allowing terbium to be contained at a high concentration, it is preferably at most 25 mol%, more preferably at most 20 mol%.
酸素には、通常、ケイ素およびゲルマニウムの原料として用いられているケイ素化合物およびゲルマニウム化合物に含まれているものを用いることができる。 As oxygen, those contained in silicon compounds and germanium compounds that are usually used as raw materials for silicon and germanium can be used.
本発明のテルビウム含有ガラスにおける酸素の含有量は、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化の際に組成の変化を抑制する観点から、好ましくは１０モル％以上、より好ましくは１５モル％以上であり、テルビウム含有ガラスにテルビウムを高濃度で含有させる観点から、好ましくは４５モル％以下、より好ましくは４０モル％以下である。 The oxygen content in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol%, from the viewpoint of suppressing a change in composition during vitrification during the production of the terbium-containing glass of the present invention. From the viewpoint of containing terbium in a high concentration in the terbium-containing glass, it is preferably 45 mol% or less, more preferably 40 mol% or less.
フッ素には、通常、アルミニウムおよびバリウムの原料として用いられているアルミニウム化合物およびバリウム化合物に含まれているものを用いることができる。 As fluorine, those contained in aluminum compounds and barium compounds that are usually used as raw materials for aluminum and barium can be used.
本発明のテルビウム含有ガラスにおけるフッ素の含有量は、本発明のテルビウム含有ガラスにテルビウムを高濃度で含有させる観点から、好ましくは２５モル％以上、より好ましく３０モル％以上であり、テルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化の際に組成の変化を抑制する観点から、好ましくは６５モル％以下、より好ましくは６０モル％以下である。 The fluorine content in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 25 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, from the viewpoint of containing terbium in the terbium-containing glass of the present invention at a high concentration. From the viewpoint of suppressing a change in composition during vitrification during production, it is preferably 65 mol% or less, more preferably 60 mol% or less.
本発明のテルビウム含有ガラスは、式（Ｉ）：
ａＴｂＦ３−ｂＸ−ｃＹ （Ｉ）
（式中、ＸはＳｉＯ２およびＧｅＯ２の少なくとも１種、ＹはＢａＦ2 であるかまたはＡｌＦ 3 およびＢａＦ 2 、ａはＴｂＦ３のモル数であって１０〜６０の数、ｂはＸのモル数であって２０〜７０の数、ｃはＹのモル数であって５〜３０の数を示し、ａとｂとｃとの和が１００であり、ａ／ｂのモル比の値が０．１４〜３．０である）
で表される組成を有することを特徴とする。
Terbium-containing glass of the present invention is a compound of formula (I):
aTbF 3 -bX-cY (I)
(Wherein X is at least one of SiO 2 and GeO 2 , Y is BaF 2 or AlF 3 and BaF 2 , a is the number of moles of TbF 3 and is a number of 10 to 60, b is the number of X The number of moles is 20 to 70, c is the number of moles of Y and represents the number of 5 to 30, the sum of a, b and c is 100, and the molar ratio value of a / b is 0.14 to 3.0)
In that it has a composition represented you characterized.
式（Ｉ）において、ａは、ＴｂＦ３のモル数を示すが、ａとｂとｃとの和が１００であることから、式（Ｉ）で表されるテルビウム含有ガラスにおけるＴｂＦ３の含有率(モル％)を示している。ａは、ヴェルデ定数を大きくする観点から、１０以上、好ましくは２０以上、より好ましくは３０以上であり、熱的に安定したガラスネットワークを構築する観点から、６０以下、好ましくは５０以下である。 In the formula (I), a represents the number of moles of TbF 3 , and since the sum of a, b, and c is 100, the content of TbF 3 in the terbium-containing glass represented by the formula (I) (Mol%). a is 10 or more, preferably 20 or more, more preferably 30 or more from the viewpoint of increasing the Verde constant, and 60 or less, preferably 50 or less, from the viewpoint of constructing a thermally stable glass network.
ｂは、Ｘのモル数、すなわちＳｉＯ２およびＧｅＯ２の合計量（合計モル数）を示すが、ａとｂとｃとの和が１００であることから、式（Ｉ）で表されるテルビウム含有ガラスにおけるＳｉＯ２およびＧｅＯ２の合計含有率(モル％)を示している。ｂは、熱的に安定したガラスネットワークを構築する観点から、２０以上、好ましくは２５以上であり、テルビウムを高濃度で含有させることができるようにする観点から、７０以下、好ましくは５０以下、より好ましくは４０以下である。 b represents the number of moles of X, that is, the total amount (total number of moles) of SiO 2 and GeO 2 , and since the sum of a, b, and c is 100, terbium represented by the formula (I) It indicates the total content of SiO 2 and GeO 2 (molar%) in containing glass. b is 20 or more, preferably 25 or more from the viewpoint of constructing a thermally stable glass network, and 70 or less, preferably 50 or less, from the viewpoint of allowing terbium to be contained at a high concentration. More preferably, it is 40 or less.
ｃは、Ｙのモル数、すなわちＢａＦ2およびＡｌＦ3の合計量（合計モル数）を示すが、ａとｂとｃとの和が１００であることから、式（Ｉ）で表されるテルビウム含有ガラスにおけるＢａＦ2およびＡｌＦ3の合計含有率(モル％)を示している。ｃは、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化の際に組成の変化を抑制する観点から、５以上、好ましくは１０以上であり、テルビウム含有ガラスにテルビウムを高濃度で含有させる観点から、３０以下、好ましくは２０以下である。 c represents the number of moles of Y, that is, the total amount of BaF 2 and AlF 3 (total number of moles), and since the sum of a, b, and c is 100, terbium represented by the formula (I) The total content (mol%) of BaF 2 and AlF 3 in the contained glass is shown. c is 5 or more, preferably 10 or more from the viewpoint of suppressing a change in composition at the time of vitrification during production of the terbium-containing glass of the present invention, and from the viewpoint of containing terbium in a high concentration in the terbium-containing glass. , 30 or less, preferably 20 or less.
式（Ｉ）において、ａ／ｂのモル比の値は、ヴェルデ定数を大きくする観点から、０．１４以上、好ましくは０．４０以上であり、ヴェルデ定数を大きくしつつ、本発明のテルビウム含有ガラスの製造時におけるガラス化を容易にする観点から、３．０以下、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．７以下である。 In the formula (I), the value of the molar ratio of a / b is 0.14 or more, preferably 0.40 or more from the viewpoint of increasing the Verde constant, and the terbium-containing content of the present invention is increased while increasing the Verde constant. From the viewpoint of facilitating vitrification during glass production, it is 3.0 or less, preferably 2.0 or less, and more preferably 1.7 or less.
式（Ｉ）で表されるテルビウム含有ガラスは、特定のａ／ｂのモル比の値を有する点に、１つの大きな特徴を有する。このように式（Ｉ）で表されるテルビウム含有ガラスにおいて、ａ／ｂのモル比の値に着目するという考えは従来にはなく、ａ／ｂのモル比の値が特定の値となるように設定されているので、ヴェルデ定数が顕著に高められるという優れた効果が奏される。 The terbium-containing glass represented by the formula (I) has one major characteristic in that it has a specific a / b molar ratio value. Thus, in the terbium-containing glass represented by the formula (I), there is no conventional idea of paying attention to the value of the molar ratio of a / b, and the value of the molar ratio of a / b becomes a specific value. Therefore, an excellent effect is obtained in that the Verde constant is remarkably increased.
なお、本発明のテルビウム含有ガラスには、必要により、テルビウム以外の希土類フッ化物を含有させてもよい。希土類フッ化物は、本発明のテルビウム含有ガラスの光透過性を安定化させる性質を有する。好適な希土類フッ化物としては、例えば、ＬａＦ3、ＧｄＦ3、ＹｂＦ3などが挙げられ、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 In addition, you may make the terbium containing glass of this invention contain rare earth fluorides other than terbium as needed. The rare earth fluoride has the property of stabilizing the light transmittance of the terbium-containing glass of the present invention. Suitable rare earth fluorides include, for example, LaF 3 , GdF 3 , YbF 3 and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
本発明のテルビウム含有ガラスにおける希土類フッ化物の含有量は、テルビウム含有ガラスの光透過性を安定化させる観点から、好ましくは５モル％以上であり、可視光での着色を抑制する観点から、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下である。 The rare earth fluoride content in the terbium-containing glass of the present invention is preferably 5 mol% or more from the viewpoint of stabilizing the light transmittance of the terbium-containing glass, preferably from the viewpoint of suppressing coloring with visible light. Is 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less.
さらに、本発明のテルビウム含有ガラスには、溶融性を改善し、ガラスの熱的安定性や化学的安定性を向上させるために、本発明の目的を逸脱しない範囲内で、一般にこの種のガラスで使用されている他のガラス成分を適宜含有させることができる。 Further, the terbium-containing glass of the present invention generally includes such a glass within a range not departing from the object of the present invention in order to improve the meltability and improve the thermal stability and chemical stability of the glass. Other glass components used in the above can be appropriately contained.
本発明のテルビウム含有ガラスは、前記組成を有するので、ファラデー回転素子用ガラスとしての性能評価の目安であるヴェルデ定数の絶対値は、波長が６３０ｎｍの光を用いた場合、例えば、前記ａ／ｂのモル比の値が１．０であるとき、０．３３ｍｉｎＯｅ−１ｃｍ−１以上である。このヴェルデ定数の絶対値は、実用的なファラデー回転素子用ガラスとして、非常に大きな値である。 Since the terbium-containing glass of the present invention has the above composition, the absolute value of the Verde constant, which is a standard for performance evaluation as glass for a Faraday rotator element, is obtained by using, for example, the above a / b when light having a wavelength of 630 nm is used. When the value of the molar ratio is 1.0, it is 0.33 minOe −1 cm −1 or more. The absolute value of this Verde constant is a very large value as a practical glass for a Faraday rotator.
本発明のテルビウム含有ガラスは、例えば、以下のようにして調製することができる。 The terbium-containing glass of the present invention can be prepared, for example, as follows.
テルビウム化合物、ケイ素化合物、ゲルマニウム化合物、アルミニウム化合物、バリウム化合物などの原料、より具体的には、例えば、ＴｂＦ３、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、ＡｌＦ３、ＢａＦ２などを所定の割合となるように秤量し、充分に混合する。 Raw materials such as terbium compound, silicon compound, germanium compound, aluminum compound, barium compound, more specifically, for example, TbF 3 , SiO 2 , GeO 2 , AlF 3 , BaF 2, etc. are weighed so as to have a predetermined ratio And mix thoroughly.
得られた原料混合物を乾燥させた後、例えば、白金製坩堝に代表される白金製容器などに入れる。この容器を電気炉などで１１００〜１３５０℃の温度に加熱することによって原料混合物を溶融し、５〜１２０分間程度均質化させた後、例えば、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中で１２０Ｋｓ−１程度の冷却速度で冷却することにより、テルビウム含有ガラスを得ることができる。 After the obtained raw material mixture is dried, it is put into a platinum container represented by a platinum crucible, for example. The container is heated to a temperature of 1100 to 1350 ° C. in an electric furnace or the like to melt the raw material mixture and homogenize for about 5 to 120 minutes, and then, for example, 120 Ks −1 in an inert gas atmosphere such as argon gas. Terbium-containing glass can be obtained by cooling at a cooling rate of the order.
かくして得られる本発明のテルビウム含有ガラスは、優れたファラデー効果を発現するとともに、ガラス転移点が高いので、ガラスネットワークが安定している。 The terbium-containing glass of the present invention thus obtained exhibits an excellent Faraday effect and has a high glass transition point, so that the glass network is stable.
本発明のテルビウム含有ガラスは、磁気光学デバイスのファラデー素子に好適に使用することができる。磁気光学デバイスとしては、例えば、光通信用アイソレーター、光記録用アイソレーター、光サーキュレーター、大電流検知用の磁気光学センサなどをはじめ、非接触電流センサ、回転や角度などのセンサ、生体磁場計測装置（脳磁計など）、方位計、移動体探知機、磁性体検知機などが挙げられる。 The terbium-containing glass of the present invention can be suitably used for a Faraday element of a magneto-optical device. Magneto-optical devices include, for example, optical communication isolators, optical recording isolators, optical circulators, magneto-optical sensors for detecting large currents, non-contact current sensors, sensors for rotation and angle, biomagnetic field measurement devices ( Magnetometer, etc.), compass, moving body detector, magnetic body detector, etc.
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to such examples.
実施例１
式（Ｉ）で表される組成を有するテルビウム含有ガラスの原料として、ＴｂＦ３、ＢａＦ２、ＡｌＦ３およびＧｅＯ２を表１に示される組成となるように所定の割合で秤量した。
Example 1
As raw materials for the terbium-containing glass having the composition represented by the formula (I), TbF 3 , BaF 2 , AlF 3 and GeO 2 were weighed at a predetermined ratio so as to have the composition shown in Table 1.
次に、アルゴンガスの雰囲気中でこの原料２ｇに乾燥アセトン２ｍＬを加えて約２０分間混合した後、得られた混合物を０．１Ｐａ以下の減圧下で１２時間以上乾燥させた。 Next, 2 mL of dry acetone was added to 2 g of this raw material in an argon gas atmosphere and mixed for about 20 minutes, and then the resulting mixture was dried for 12 hours or more under a reduced pressure of 0.1 Pa or less.
乾燥させた混合物を０．５ｍＬ容の白金製容器内に充填し、１２００℃の雰囲気の調整が可能な電気炉に入れ、アルゴンガス雰囲気中で毎分８℃の昇温速度で１２００℃まで昇温し、混合物を溶融させた。 The dried mixture is filled in a 0.5 mL platinum container, placed in an electric furnace capable of adjusting the atmosphere at 1200 ° C., and heated to 1200 ° C. at a rate of 8 ° C./min in an argon gas atmosphere. Warm and melt the mixture.
溶融状態で９０分間保持することにより、組成の均質化を図った後、溶融状態を保ったまま素早く容器を液体窒素に浸漬したモレキュラーシーブの上に置き、窒素ガス雰囲気中で室温まで約１０秒間（冷却速度約１２０Ｋｓ−１）で冷却した。 After maintaining the molten state for 90 minutes, the composition was homogenized, and then the container was quickly placed on the molecular sieve immersed in liquid nitrogen while maintaining the molten state, and about 10 seconds to room temperature in a nitrogen gas atmosphere. It cooled at (cooling rate about 120 Ks < -1 >).
冷却することによって得られたテルビウム含有ガラスのサンプルをＸ線回折（ＸＲＤ）により、非晶質であるかどうかの確認したところ、いずれのサンプルでも、際立ったピークが認められず、非晶質であることが確認された。 The samples of the terbium-containing glass obtained by cooling were confirmed to be amorphous by X-ray diffraction (XRD). It was confirmed that there was.
また、ガラスの特徴の１つでもある透光性を、光学顕微鏡を用いて観察したところ、いずれのサンプルも透光性に優れていた。 Moreover, when the translucency which is also one of the characteristics of glass was observed using the optical microscope, all the samples were excellent in translucency.
生成したテルビウム含有ガラスの組成を蛍光Ｘ線〔(株)島津製作所製、商品名：蛍光Ｘ線分光分析装置ＳＦＸ−１８００〕で調べた。原料の組成を表１に示し、生成したテルビウム含有ガラスのサンプルの組成を表２に示す。 The composition of the produced terbium-containing glass was examined by fluorescent X-ray [manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: fluorescent X-ray spectroscopic analyzer SFX-1800]. The composition of the raw materials is shown in Table 1, and the composition of the produced terbium-containing glass sample is shown in Table 2.
また、生成したテルビウム含有ガラスのガラス転移点を示差熱熱分析（ＤＳＣまたはＴＧ／ＤＴＡ）によって調べた。その結果を表２に併記する。 Moreover, the glass transition point of the produced | generated terbium containing glass was investigated by the differential thermal-thermal analysis (DSC or TG / DTA). The results are also shown in Table 2.
表１および２に示された結果から、各実施例で得られたテルビウム含有ガラスは、いずれも、テルビウムを１０モル％以上の高濃度で含有しているが、ガラス転移点が５７０℃以上であることから、熱的に化学結合構造が安定していることがわかる。 From the results shown in Tables 1 and 2, the terbium-containing glass obtained in each example contains terbium at a high concentration of 10 mol% or more, but the glass transition point is 570 ° C or more. It can be seen that the chemical bond structure is thermally stable.
実施例２
実施例１において、式（Ｉ）で表される組成を有するテルビウム含有ガラスの原料として、ＴｂＦ３、ＳｉＯ2、ＧｅＯ２、ＢａＦ２およびＡｌＦ３を表３に示される組成となるように所定の割合で秤量したこと以外は、実施例１と同様にしてテルビウム含有ガラスを製造した。
Example 2
In Example 1, TbF 3 , SiO 2 , GeO 2 , BaF 2 and AlF 3 were used as raw materials for the terbium-containing glass having the composition represented by the formula (I) so as to have the composition shown in Table 3. A terbium-containing glass was produced in the same manner as in Example 1 except that it was weighed in proportion.
得られたテルビウム含有ガラスの組成を表４に示す。また、得られたテルビウム含有ガラスの密度を乾式自動密度計〔（株）島津製作所製、品番:Accupyc1330〕によって測定し、屈折率を浸液法によって測定した。その結果を表４に示す。 The composition of the obtained terbium-containing glass is shown in Table 4. Further, the density of the obtained terbium-containing glass was measured by a dry automatic densimeter (manufactured by Shimadzu Corporation, product number: Accupyc1330), and the refractive index was measured by an immersion method. The results are shown in Table 4.
表４に示された結果から、各実施例で得られたテルビウム含有ガラスは、その密度がいずれも４〜６ｇ／ｃｍ3程度であることから、同程度の屈折率を持つ酸化物ガラスと比べて大きく、またその屈折率が１．６〜１．７程度であることから、単純な酸化物ガラスとフッ化物ガラスとの中間領域の屈折率をカバーするガラスであることがわかる。 From the results shown in Table 4, the terbium-containing glass obtained in each example has a density of about 4 to 6 g / cm 3, so it is compared with an oxide glass having the same refractive index. Since the refractive index is about 1.6 to 1.7, it can be seen that the glass covers the refractive index in the intermediate region between simple oxide glass and fluoride glass.
実施例３
ＴｂＦ３１０モル％、ＧｅＯ２７０モル％、ＢａＦ２１０モル％およびＡｌＦ３１０モル％からなるテルビウム含有ガラス（ＴｂＦ３／ＧｅＯ２のモル比の値：０．１４）（以下、ガラスＡという）と、ＴｂＦ３４０モル％、ＧｅＯ２４０モル％、ＢａＦ２１０モル％およびＡｌＦ３１０モル％からなるテルビウム含有ガラスＢ（ＴｂＦ３／ＧｅＯ２のモル比の値：１．０）（以下、ガラスＢという）を、実施例１と同様にして製造した。
Example 3
Terbium-containing glass (TbF 3 / GeO 2 molar ratio value: 0.14) consisting of 10 mol% TbF 3 , 70 mol% GeO 2 , 10 mol% BaF 2 and 10 mol% AlF 3 (hereinafter referred to as glass A) ) And TbF 3 40 mol%, GeO 2 40 mol%, BaF 2 10 mol% and AlF 3 10 mol% terbium-containing glass B (TbF 3 / GeO 2 molar ratio value: 1.0) (below) And glass B) were produced in the same manner as in Example 1.
得られたガラスから、１０ｍｍ角×１ｍｍ厚程度の試料を作製し、１５ｋＯｅの磁場中で波長５００〜８００ｎｍの可視光領域でのファラデー回転角を測定し、ヴェルデ定数をカー効果測定装置〔日本分光（株）製、品番：Ｋ-２５０〕によって測定した。 A sample of about 10 mm square x 1 mm thickness is prepared from the obtained glass, and the Faraday rotation angle in the visible light region with a wavelength of 500 to 800 nm is measured in a magnetic field of 15 kOe. Product number: K-250].
なお、波長の掃引速度を３００ｎｍ／分とした。光透過部の正確なガラスの厚さは、ガラスＡでは１．７０ｍｍであり、ガラスＢでは１．３１ｍｍであった。 The wavelength sweep rate was 300 nm / min. The exact glass thickness of the light transmission part was 1.70 mm for glass A and 1.31 mm for glass B.
得られたガラスＡおよびガラスＢの波長とヴェルデ定数との関係を調べた。その結果を図１に示す。 The relationship between the wavelength of the obtained glass A and glass B and the Verde constant was examined. The result is shown in FIG.
図１に示された結果から、各ガラスのヴェルデ定数は光の波長に依存し、ＴｂＦ３／ＧｅＯ２のモル比の値が大きいガラスほどより大きなヴェルデ定数の絶対値を持つことがわかる。 From the results shown in FIG. 1, it can be seen that the Verde constant of each glass depends on the wavelength of light, and that the glass having a larger TbF 3 / GeO 2 molar ratio has a larger absolute value of the Verde constant.
次に、ガラスＡおよびガラスＢに含有されている単位体積あたりのテルビウムイオン数を、その密度および組成から求めたところ、ガラスＡでは０．９３×１０22個／ｃｍ3であり、ガラスＢでは０．２２×１０22個／ｃｍ3であった。 Next, when the number of terbium ions per unit volume contained in glass A and glass B was determined from the density and composition, it was 0.93 × 10 22 ions / cm 3 in glass A, and in glass B It was 0.22 × 10 22 pieces / cm 3 .
このことから、ガラスＡおよびガラスＢは、いずれも、実用の可能性のあるテルビウムイオン数（約０．１×１０22個／ｃｍ3）を有することがわかる。 From this, it can be seen that the glass A and the glass B both have a practically possible number of terbium ions (about 0.1 × 10 22 ions / cm 3 ).
一般に、単位体積あたりのテルビウムのイオン数が多いほどヴェルデ定数が大きくなると考えられている。したがって、ガラスＡおよびガラスＢは、いずれも、特開平１０−２９７９３３号公報に開示されている酸化物ガラスと対比して、テルビウムイオン数が少ないため、ヴェルデ定数が小さくなると考えられる。しかしながら、この予想に反し、実際には、ガラスＡおよびガラスＢは、いずれも、当該公報に記載のヴェルデ定数とほぼ同等であることがわかる。 In general, it is considered that the Verde constant increases as the number of terbium ions per unit volume increases. Therefore, it is considered that the glass A and the glass B both have a small Verde constant because the number of terbium ions is small as compared with the oxide glass disclosed in JP-A-10-297933. However, contrary to this expectation, in practice, both glass A and glass B are found to be substantially equivalent to the Verde constant described in the publication.
このことから、酸素およびフッ素がガラス構造中に同時に存在することはヴェルデ定数を大きくする効果があり、さらに、この効果はフッ素の含有量が多い一部の組成領域で顕著であるため、ガラスＡおよびガラスＢ、特にガラスＢは、ファラデー素子材料として十分に使用しうるものであることがわかる。 From this, the simultaneous presence of oxygen and fluorine in the glass structure has the effect of increasing the Verde constant, and furthermore, this effect is significant in some composition regions with a high fluorine content. It can also be seen that the glass B, particularly the glass B, can be sufficiently used as a Faraday element material.
次に、ガラスＡの単位体積あたりのテルビウムイオン数と、ガラスＢの単位体積あたりのテルビウムイオン数とを対比したところ、ガラスＡのテルビウムイオン数は、ガラスＢのテルビウムイオン数の約５倍であった。 Next, when the number of terbium ions per unit volume of glass A is compared with the number of terbium ions per unit volume of glass B, the number of terbium ions in glass A is about five times the number of terbium ions in glass B. there were.
また、波長６３０ｎｍの光線に対するヴェルデ定数を比較すると、ガラスＡのヴェルデ定数は、ガラスＢのヴェルデ定数の約２５倍以上であった。 Further, when comparing the Verde constant with respect to the light beam having a wavelength of 630 nm, the Verde constant of the glass A was about 25 times or more than the Verde constant of the glass B.
したがって、ガラスＡとガラスＢとでは、ＢａＦ２およびＡｌＦ３の含有量が一定であることから、ヴェルデ定数の変化に影響を与える要素は、ＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）の変化であると考えられる。 Therefore, since the contents of BaF 2 and AlF 3 are constant in glass A and glass B, the factors that affect the change in the Verde constant are the amount a (mol) of TbF 3 and the amount b of GeO 2 . This is considered to be a change in the ratio R (a / b) to (mol).
実施例４
実施例１と同様にして、ＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）が相違するが、他の組成が同一であるテルビウム含有ガラスのサンプルを製造した。得られたサンプルのＴｂＦ３の含有率ａとＧｅＯ２の含有率ｂとの比Ｒ（ａ／ｂ）と、ガラスの単位体積１ｃｍ３あたりのＴｂ３＋の個数との関係を調べた。その結果を図２に示す。
Example 4
In the same manner as in Example 1, the ratio R (a / b) of the amount a (mol) of TbF 3 and the amount b (mol) of GeO 2 is different, but other compositions are the same. Samples were manufactured. The relationship between the ratio R (a / b) of the TbF 3 content a and the GeO 2 content b of the obtained sample and the number of Tb 3+ per 1 cm 3 of the glass volume was examined. The result is shown in FIG.
図２に示された結果から、ＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）とガラス中に含まれているテルビウムイオンの数とは、ほぼ比例関係にあるので、ガラスＡに対する測定結果からガラスＢが顕著に大きなヴェルデ定数を予見することができない。 From the results shown in FIG. 2, the ratio R (a / b) of the amount a (mol) of TbF 3 and the amount b (mol) of GeO 2 and the number of terbium ions contained in the glass are: Since the relationship is almost proportional, glass B cannot predict a significantly large Verde constant from the measurement results for glass A.
したがって、各実施例で得られた、ＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）の値が大きいテルビウム含有ガラスは、従来予想されているガラスと対比して、格別顕著に大きいヴェルデ定数を有することがわかる。 Therefore, the terbium-containing glass obtained in each example and having a large ratio R (a / b) between the amount a (mol) of TbF 3 and the amount b (mol) of GeO 2 has been conventionally predicted. It can be seen that it has a significantly larger Verde constant as compared to glass.
次に、実施例３で得られたガラスＡおよびガラスＢのＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）と、波長６５０ｎｍにおけるヴェルデ定数との関係を調べた。その結果を図３に示す。 Next, the ratio R (a / b) of the amount a (mol) of TbF 3 and the amount b (mol) of GeO 2 in the glass A and the glass B obtained in Example 3, and the Verde constant at a wavelength of 650 nm I investigated the relationship. The result is shown in FIG.
図３において、破線は、グラフの原点とガラスＡ（Ｒ：０．１４）におけるヴェルデ定数とが結ばれた予想されるＲの変化に対するヴェルデ定数を示すが、実際には、ガラスＢ（Ｒ：１．０）は、矢印で表されているように、この破線で表される予想線よりもはるかに大きいヴェルデ定数の絶対値を有することがわかる。 In FIG. 3, the broken line shows the Verde constant for the expected change in R where the origin of the graph and the Verde constant in glass A (R: 0.14) are connected, but in practice, glass B (R: It can be seen that 1.0) has an absolute value of the Verde constant that is much greater than the expected line represented by this dashed line, as represented by the arrow.
このことから、ＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）の値が大きくなるとヴェルデ定数の絶対値が顕著に大きくなることから、ＴｂＦ３の量ａ（モル）とＧｅＯ２の量ｂ（モル）との比Ｒ（ａ／ｂ）の値が大きいガラスに含まれているテルビウムイオン周辺の環境は、ファラデー効果の発現に適しているものと考えられる。 From this, since the absolute value of the Verde constant increases remarkably when the value of the ratio R (a / b) between the amount a (mol) of TbF 3 and the amount b (mol) of GeO 2 increases, TbF 3 The environment around the terbium ion contained in the glass having a large ratio R (a / b) between the amount a (mol) of Ge and the amount b (mol) of GeO 2 is suitable for the expression of the Faraday effect. it is conceivable that.
Claims (2)
ａＴｂＦ３−ｂＸ−ｃＹ （Ｉ）
（式中、ＸはＳｉＯ２およびＧｅＯ２の少なくとも１種、ＹはＢａＦ2 であるかまたはＢａＦ 2 およびＡｌＦ 3 、ａはＴｂＦ３のモル数であって１０〜６０の数、ｂはＸのモル数であって２０〜７０の数、ｃはＹのモル数であって５〜３０の数を示し、ａとｂとｃとの和が１００であり、ａ／ｂのモル比の値が０．１４〜３．０である）
で表される組成を有することを特徴とするテルビウム含有ガラス。 (A) terbium, (b) at least one element selected from silicon and germanium, (c) Barium, (d) oxygen, and (e) contains fluorine, the total amount per mole of silicon and germanium A terbium-containing glass in which the amount of terbium is 0.25 mol or more , wherein the formula (I):
aTbF 3 -bX-cY (I)
(In the formula, X SiO 2 and GeO 2 at least one, Y is B aF 2 as or BaF 2 and AlF 3, a number of 10 to 60 and the mole number of TbF 3, b is X The number of moles of 20 to 70, c is the number of moles of Y and represents the number of 5 to 30, the sum of a, b and c is 100, and the value of the mole ratio of a / b Is 0.14 to 3.0)
The terbium containing glass characterized by having a composition represented by these.
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