NO153803B - Fremgangsmaate og innretning for fremstilling av optiske fiberemner. - Google Patents
Fremgangsmaate og innretning for fremstilling av optiske fiberemner. Download PDFInfo
- Publication number
- NO153803B NO153803B NO821973A NO821973A NO153803B NO 153803 B NO153803 B NO 153803B NO 821973 A NO821973 A NO 821973A NO 821973 A NO821973 A NO 821973A NO 153803 B NO153803 B NO 153803B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- deuterium
- reagents
- reaction chamber
- flow
- membrane
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 230000000155 isotopic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 37
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 14
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 abstract 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- -1 trichlorosilane Chemical class 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/06—Glass compositions containing silica with more than 90% silica by weight, e.g. quartz
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
- C03C13/047—Silica-containing oxide glass compositions containing deuterium
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/44382—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising hydrogen absorbing materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
- C03B2201/22—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with deuterium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/80—Feeding the burner or the burner-heated deposition site
- C03B2207/81—Constructional details of the feed line, e.g. heating, insulation, material, manifolds, filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/20—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
- C03C2201/21—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing molecular hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2201/00—Glass compositions
- C03C2201/06—Doped silica-based glasses
- C03C2201/20—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide
- C03C2201/22—Doped silica-based glasses containing non-metals other than boron or halide containing deuterium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2203/00—Production processes
- C03C2203/50—After-treatment
- C03C2203/52—Heat-treatment
- C03C2203/54—Heat-treatment in a dopant containing atmosphere
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S65/00—Glass manufacturing
- Y10S65/90—Drying, dehydration, minimizing oh groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en innretning for fremstilling av optiske fiberemner.
Tilstedeværelsen av OH-hydroksylgrupper i fibermaterialet er kjent å gi opphav til absorbsjonstopper i den minimale demp-ningsåpning anvendt for transmisjon i bølgeområdet mellom 0,7 og 1,6 [ im. Disse OH-grupper forefinnes i emnene på grunn av tilstedeværelsen av hydrogen i råmaterialet som anvendes direkte ved fremgangsmåten. Mer spesielt er det tilstede i kjemiske reagenser (halogenider og oksygen) fra hvilke dopet silifea fremstilles og i understøttelsesinnregningene for emnene.
I grunnreagensene forefinnes hydrogen både i molekylær tilstand og i forbindelser, slik som triklorsilan, SiHCl^, og andre. I forbindelse med oksygen anvendt som reagensbærer gir dette økning av hydrogen-oksygen-bindinger i silika-matriksen under partikkelavsetningsfasen.
Rensning av reagenset kan oppnås på forskjellige måter: destillasjon, sublimasjon, filtrering eller ved anvendelse av fotokjemisk aktivert klorid. Uheldigvis krever disse metoder en forbehandling av reagensene som på grunn av det ekstreme renhetsnivå (99,9999%) krever en spesiell omsorg av forbrukeren. Dessuten innebærer rensningen et ekstra fremstillingstrinn, hvorved en får en forlenget fremstill-ingstid.
Disse ulemper overvinnes ved fremgangsmåten og innretningen for online dehydrogenering av fiber-trekningsemner ifølge oppfinnelsen som muliggjør hydrogen-rensningen i emnet under avsetning av dopede silikapartikler, uten en forbehandling av grunnreagensene, og som ikke krever ytterligere arbeidstrinn foruten de som vanligvis utføres under frem-stillingen av emnene.
Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte for fremstilling av optiske fiberemner, idet at for å styre hastigheten og verdien av deuteriumstrømmen fra en tank, som skal tilsettes til reagensstrømmen til et reaksjonskammer, foretas følgende operasjoner: dopede silikapartikler dannet ved syntese av dampfase-reagenser ved en høy temperatur, avsettes på en overflate av et substrat, idet deuterium tilsettes reagensene for å oppnå kontinuerlig dehydrogenering av emnene ved isotopisk hydrogen-deuteriumutveksling under hele fremstillingstiden og for hver partikkel, idet dampfase-reagensene og deuterium tilveiebringes i form av en strøm som er rettet mot substratet, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at deuterium settes til strømmen av reagenser i en slik liten strømningsgrad 0Q mg/s at reaksjoner utenom hydrogen-deuterium-utveksling unngås, idet deuterium-strømningsgraden bestemmes av følgende forhold:
hvori
fl = utvekslingsef f ektivitet,
MD
j^— H= forholdet av molekylvekten av D2 og H,,,
fe = forurensning = H-innhold av glassmaterialet (vektdeler pr. million),
^R(t) = avsetningsgrad (mg/s).
Den bestemte deuteriumstrøm-konsentrasjon oppnås ved molekylær effusjon. Videre kan den bestemte deuteriumstrøms konsentra-sjon oppnås ved diffusjon gjennom en tynn permeabel membran.
Videre vedrører oppfinnelsen en innretning for fremstilling av optiske fibre i henhold til ovennevnte fremgangsmåte og omfattende et reaksjonskammer, hvor dampfasereagenser fremstilles ved høy temperatur, en ledning som forsyner reaksjonskammeret/ og måleinnretninger som forsyner kontrollerte mengder Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte for fremstilling av optiske fiberemner, idet at for å styre hastigheten og verdien av deuteriumstrømmen fra en tank, som skal tilsettes til reagensstrømmen til et reaksjonskammer, foretas følgende operasjoner: dopede silikapartikler dannet ved syntese av dampfase-reagenser ved en høy temperatur, avsettes på en overflate av et substrat, idet deuterium tilsettes reagensene for å oppnå kontinuerlig dehydrogenering av emnene ved isotopisk hydrogen-deuteriumutveksling under hele fremstillingstiden og for hver partikkel, idet dampfase-reagensene og deuterium tilveiebringes i form av en strøm som er rettet mot substratet, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at deuterium settes til strømmen av reagenser i en slik liten strømningsgrad 0D mg/s at reaksjoner utenom hydrogen-deuterium-utveksling unngås, idet deuterium-strømningsgraden bestemmes av følgende forhold:
hvori
ti = utvekslingsef fektivitet,
MD
^— H= forholdet av molekylvekten av D2 og H2»
e = forurensning = H-innhold av glassmaterialet (vektdeler pr. million),
®R(t) = avsetningsgrad (mg/s).
Den bestemte deuteriumstrøm-konsentrasjon oppnås ved molekylær effusjon. Videre kan den bestemte deuteriumstrøms konsentra-sjon oppnås ved diffusjon gjennom en tynn permeabel membran.
Videre vedrører oppfinnelsen en innretning for fremstilling av optiske fibre i henhold til ovennevnte fremgangsmåte og omfattende et reaksjonskammer, hvor dampfasereagenser fremstilles ved høy temperatur, en ledning som forsyner reaksjonskammeret, og måleinnretninger som forsyner kontrollerte mengder gruppene. I dette tilfelle forblir kun den tredje overtone av O-H-bindingen innen bølgelengdeområdet anvendt ved optiske fiberkommunikasjoner, men den er ca. 90 dB/km/ppm lavere i forhold til den andre overtone slik at dens absorbsjonsvirkning blir ubetydelig.
I henhold til oppfinnelsen blir den isotopiske utveksling fremkalt under syntesefasen av forbindelsen (SiC^, GeC^,
B2°3' P2°5' som emnet er fremstilt av. Typiske reaksjoner
som finner sted i denne fase er de følgende:
Den første er en utvekslingsreaksjon på en dannet silika-binding eller på en binding som er utledet fra reaksjonen av et utgangsmateriale omfattende hydrogen (SiHCl^). Reak-sjonsproduktet HD kan gi opprinnelse til ytterligere reaksjoner som gir en binding av en ny OD-binding i silikaet.
Ligning (2) representerer den samtidige reaksjon mellom molekylært hydrogen og deuterium med silika. En OD-binding finner igjen sted, mens hydrogenet ikke deltar i reaksjonen og blir utstøtt som molekylært hydrogen eller det omsettes med oksygen, som anvendes som bærer, og utstøtes som 1^0.
Dessuten vil hydrogenet som har blitt bundet i det nettopp avsatte sjikt erstattes med deuterium under den sukessive sjiktavsetningen, hvorved fåes emner som er fullstendig de-hydrogenert.
Fig. 1 viser apparat-blokkdiagrammet for emnefremstillingen med delen som er nødvendig for utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
FR angir en streket blokk som inneholder innretningene for lagring av reagenser og deres strømnings- og kontrollinnret-ninger. SO angir tanken for oksygen anvendt som bærer, VI.., V4, Vil.... V14 angir konvensjonelle ventiler, FMl.... FM4 angir massestrømningskontrollorganer og VAI.... VA3 angir væske-reagensfordampere. Analogt angir SC en beholder for reagenser i dampfase ved værelsestemperatur.
Strømmen av oksygen som forefinnes i SO, målt og kontrollert gjennom kontrollorganene FMl FM3 og ventilene VI V3 og Vil V13, passerer gjennom fordampere VAI VA3 , hvor den blir anriket i dampfasen av reagenser som inneholder i disse (SiCl4, GeCl^, POCl^)• Deretter forenes den med den eventuelle strømning av reagenser i dampfase ved værelsestemperatur (BCl^), kontrollert av FM4, V4 og V14 og målt av FM4, og innledes gjennom ledning 1 på reaksjonskammeret, representert ved den strekede blokk angitt av CR.
I CR kontrollerer ventilen V15 den totale strømning av
reagensene som innledes til understøttelsesrøret TQ, innenfor hvilket reaksjonen finner sted. Denne blir termisk aktivert av en ovn FO som forflyttes i aksial retning av trekkvogn CT. Røret TQ roteres ved hjelp av to spindler MAI, MA2, kontrollert av et egnet instrument. Gjennom røret 2 avledes av-gassene ut av røret.
I den strekede blokk angitt av OT forefinnes ventilen 5 og massestrømningskontrollorganet FM5 for kontroll og måling av oksygenstrømmen som deltar i reaksjonen.
Den strekede blokk angitt av DD inneholder innretninger
for kontroll av deuteriumstrømmen anvendt for isotop-ut-vekslingen. PV angir en roterende vakuumpumpe, M er en trykkmåler, SD er deuterium-beholderen, R er et trykkredu-seringsorgan. P angir et trykkstyringsorgan, V6 V10 angir noen ventiler og NO angir en innretning for blanding av deuterium og oksygen, som nedenfor vil bli omtalt, og for å få styre strømningshastigheten for deuterium i av-
hengighet av tilføringshastigheten for reagensene til fiber-emnet. Ved innretning av ventiler V6 V10 fåes vakuum ved hjelp av pumpe PV i innretningen NO. Under stabilt vakuum blir ved påvirkning av ventiler V8 og V9, NO deretter satt under trykk ved arbeidstrykk av oksygen. Ved lukking av V8 og V9 og åpning av V6 og V10 injiseres deuterium til NO fra hvilket overføres deuterium gjennom ledning 1 til reaksjonskammeret.
I det spesielle tilfelle hvor avsetningshastigheten er
ca. 1 mg/s og hvor det fåes en D2 doping varierende fra 1-100 ppmw (vektdeler pr. million), må deuteriumstrømmen opp-rettholdes på verdier som ikke er lavere enn 1-100 mg/s for-utsatt en 100% omsetning.
For egnede dopingsverdier må deuteriumstrømmen ligge innenfor området 1,5 . 10 og 1,5 . 10"^ molekyler/s, da den molere masse D2 er lik 4.0272 g . mol .
Den ønskede deuteriumstrømningsgrad er beregnet med referanse til et "spesielt tilfelle", verdien av det spesielle tilfelle imidlertid må ekstrapoleres ifølge generell teknikk til det "generelle" tilfelle. Det spesielle tilfelle antar en avsetningsgrad på 1 mg/s glassmaterialavsetning for pre-formfabrikasjon. Selvsagt er det klart at hvis denne avsetningsgrad som uttrykkes 0R(t) i ligningen er forskjellig fra 1 mg/s, er også tallet av hydrogenatomer i OH-hydroksylgruppene proporsjonalt forskjellig, således at deuterium-strømningsgraden er proporsjonal i forhold til denne avsetningsgrad .
Videre antar det spesielle tilfelle en "D2 doping" fra 1-100 vektdeler pr. million, hvilket betyr forurensningen med H-atomet i de respektive bindinger. Hvis denne forurensning er høyere, vil mer deuterium være nødvendig for erstatningen og vice versa. Også for denne verdi eksisterer et proporsjonalt forhold.
Denne forurensningen benevnes i ligningen som refererer til vekten av hydrogenatomer som skal erstattes, selvsagt må forholdet mellom molekylærvekter (som er konstant) innføres i ligningen.
Med referanse til effektiviteten av utvekslingsreaksjonen
må det antas en 100% utveksling kan oppnås bare ved å iaktta spesielle temperatur- og varighetsbetingelser. Hvis disse betingelser ikke er tilfredsstillende, vil en lavere effekti-vitet måtte tillates.
Glassmaterialene har forskjellig innhold inneholdende OH-binding. Ved siden av slike forbindelsesinnhold er også rent silikon og andre silikonforbindelser tilstede. Innholdet av molekyler som har OH-bindingen som skal erstattes, kan variere fra 1-100 vektdeler pr. million. I formelen i krav 1 må følgelig denne verdi multipliseres med 1 million.
Som et resultat av dette, vil ligningen i krav 1, hvis den anvendes på tallverdiene ovenfor, vise seg å være korrekt.
Det er viktig å opprettholde strømmen innen det ovenfor angitte område for å være innen glassdannelsesbetingelser for silika og for ikke å forårsake samtidige reaksjoner med molekyler som samtidig er tilstede i reaksjonskammeret.
F.eks.:
Dessuten kan de mekaniske egenskaper av materialet bli for-andret .
De ovenfor angitte strømningsnivaåer er for lave for konvensjonelle strømnings-kontrollorgan som ikke har tilstrekkelig følsomhet. En god kontroll i blokken DD fåes ved anvendelse av innretningen NO som anvender det molekylære effusjons-prinsipp.
En tegning av denne innretning hvor delene for tydelighets skyld er rykket ut fra hverandre er vist i lengdesnittet i fig. 2.
NO består av to kammere Pl og P2, som er egnet for sammenskru-ing, og som er utstyrt med to endeplasserte sagtannformede koplingssykker. Mellom disse er innsatt en sirkulær membran med et sentralt hull med en diameter egnet for å opprettholde bestemte strømningsverdier. Tetningen er utført ved hjelp av to ringer ORI og 0R2.
Ved innvirkning av trykkreduseringsorganet R og trykk-kontroll-organet P i fig. 1 blir kammeret Pl av innretningen NO satt under trykk av deuterium og det oppnådde trykk holdes konstant. Derfor er i Pl trykket lik summen av oksygen (Pq2) °9 deuterium (P^) trykkene. I P2 forblir trykket ved utgangsverdien PQ2» da kammeret er i dynamisk tilstand under oksygenstrøm-ning ved hvilken deuterium overføres i reaksjonskammeret.
Deuteriumstrømmen <P gjennom NO er
hvor ° er størrelsen av membranhullet og ty er effusjons-hastigheten.
hvor N er antallet av molekyler pr. enhetsvolum og M er molekylmengden.
Med PD2 = 2050 dyn/cm<2>, *= 1,5 . IO<16> molekyler/s blir størrelsen av hullet 7,85 . 10 ^ cm2 .
Den ovenfor angitte beskrivelse er kun gitt som eksempel og må ikke oppfattes som en begrensning av noen art. Variasjoner og modifikasjoner kan gjøres innen rammen av oppfinnelsen.
Mer spesielt kan strømmen av deuterium kontrolleres ved å la denne diffundere fra kammer Pl til kammer P2 (fig. 2) gjennom en tynn membran som et resultat av membranpermeabilitet i stedet for å la denne diffundere gjennom et eneste sentralt hull. I dette tilfelle kan strømmen kontrolleres ved valg av enten trykkdifferanse eller membrantykkelse, membranet kan fortrinnsvis utføres av palladium eller sølv-palladium.
Claims (8)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av optiske fiberemner,
idet at for å styre hastigheten og verdien av deuteriumstrømmen fra en tank (SD), som skal tilsettes til reagensstrømmen til et reaksjonskammer (CR) foretas følgende operasjoner: dopede silikapartikler dannet ved syntese av dampfasereagenser ved en høy temperatur, avsettes på en overflate av et substrat,
idet deuterium tilsettes reagensene for å oppnå kontinuerlig dehydrogenering av emnene ved isotopisk hydrogen-deuterium-utveksling under hele emnefremstillingstiden og for hver partikkel, idet dampfasereagensene og deuterium tilveiebringes i form av en strøm som er rettet mot substratet, karakterisert ved at deuterium settes til strømmen av reagenser i en slik liten strømningsgrad 0D mg/s at reaksjoner utenom hydrogen-deuterium-utveksling unngås,
idet deuterium-strømningsgraden bestemmes av følgende forhold:
hvori
n = utvekslingseffektivitet,
MD jq— H= forholdet av molekylvekten av og H2,
= forurensning = H-innhold i glassmaterialet (vektdeler pr. million) ®R{ t) = avsetnin9s9ra<3 (mg/s).
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den bestemte deuteriumstrøm-konsentrasjon oppnås ved molekylær effusjon.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den bestemte deuteriumstrøm-konsentrasjon oppnås ved diffusjon gjennom en tynn permeabel membran.
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 2 eller 3, karakterisert ved at for til strømmen av reagenser som overføres til reaksjonskammeret (CR) å sette strømmen av deuterium inneholdt i en tank (SD) og for å kon-trollere dens verdi, foretas følgende operasjoner: evakuering av en innretning (NO) adskilt ved hjelp av en
deuterium-permeabel eller perforert membran (DF) i to kammere (Pl, P2) for deuterium-strømkontroll, presspåføring av innretningen til arbeidstrykk med oksygen, deuterium-trykkpåføring av kammeret (Pl) som kommuniserer
med tanken (SD), idet det andre kammeret (P2) er dannet
til å kommunisere med reaksjonskammeret (CR), kontroll av differansen av partialtrykkene av deuterium i
kammerene (Pl og P2) i innretningen for å holde verdien konstant.
5. Innretning for fremstilling av optiske fiberemner ifølge fremgangsmåten ifølge krav 2, omfattende et reaksjonskammer (CR), hvor dampfasereagenser fremstilles ved- høy temperatur, en ledning (1) som forsyner reaksjonskammeret, og måleinnretninger (FR, DD) som forsyner kontrollerte mengder av reagensene til ledningen , idet en av måleinnretningene som leverer deuterium som skal settes til reagensene omfatter en deuterium-strømkontrollinnretning (NO),
karakterisert ved at deuterium-strøm-kontrollinnretningen (NO) består av to kammere (Pl, P2) utstyrt med forbindelse for fleksible ledninger, og som er beregnet til å skrues sammen og er adskilt ved en membran (DF) med et hull kalibrert således for å oppnå en bestemt strøm.
6. Innretning for fremstilling av optiske f iberemner ved fremgangsmåten ifølge krav 3, omfattende et reaksjonskammer (CR), hvori dampfasereagensene fremstilles ved høy temperatur, en ledning (1) som mater reaksjonskammeret, idet måleinnretninger (FR, DD) som mater kontrollerte mengder av reagensene til ledningen (1) som leverer deuterium som skal settes til reagensene omfatter en deuterium-strømningskontrollinnret-ning (NO) , karakterisert ved at deuterium-strømnings-kontrollinnretningen (NO) består av to kammere (Pl, P2) utstyrt med forbindelser for fleksible ledninger og begrenset til å skrues sammen og adskilt ved en tynn permeabel membran for å gi den ønskede strømningshastighet.
7. Innretning ifølge krav 6,
karakterisert ved at membranen er fremstilt av palladium.
8. Innretning ifølge krav 6,
karakterisert ved at membranen er fremstilt av palladium-sølv.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT67857/81A IT1145157B (it) | 1981-06-22 | 1981-06-22 | Procedimento e dispositivo per la deidrogenazione in linea di preforme per fibre ottiche |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO821973L NO821973L (no) | 1982-12-23 |
NO153803B true NO153803B (no) | 1986-02-17 |
NO153803C NO153803C (no) | 1986-05-28 |
Family
ID=11305832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO821973A NO153803C (no) | 1981-06-22 | 1982-06-14 | Fremgangsmaate og innretning for fremstilling av optiske fiberemner. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4445918A (no) |
EP (1) | EP0068388B1 (no) |
JP (1) | JPS57209842A (no) |
AT (1) | ATE12382T1 (no) |
AU (1) | AU533741B2 (no) |
BR (1) | BR8203594A (no) |
CA (1) | CA1198326A (no) |
DE (2) | DE3262779D1 (no) |
DK (1) | DK257682A (no) |
ES (1) | ES513112A0 (no) |
IT (1) | IT1145157B (no) |
NO (1) | NO153803C (no) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3338714A1 (de) * | 1983-10-25 | 1985-05-02 | Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen | Verfahren zur verringerung des hydroxylanteils in lichtwellenleitern |
US4685945A (en) * | 1984-02-06 | 1987-08-11 | Friedemann Freund | Method of processing high purity low-OH vitreous silica fibers |
US4917084A (en) * | 1985-07-31 | 1990-04-17 | C. R. Bard, Inc. | Infrared laser catheter system |
DE3686621T2 (de) * | 1985-07-31 | 1993-02-25 | Bard Inc C R | Infrarot laser-kathetergeraet. |
US5522003A (en) * | 1993-03-02 | 1996-05-28 | Ward; Robert M. | Glass preform with deep radial gradient layer and method of manufacturing same |
EP0716047A3 (en) * | 1994-12-02 | 1996-10-09 | Fibercore Inc | Method and apparatus for making an optical fiber preform |
DE19716869A1 (de) * | 1997-04-22 | 1998-10-29 | Deutsche Telekom Ag | Glas für Lichtwellenleiter oder dergleichen |
US6094940A (en) * | 1997-10-09 | 2000-08-01 | Nikon Corporation | Manufacturing method of synthetic silica glass |
FR2777072B1 (fr) * | 1998-04-03 | 2000-05-19 | Pechiney Aluminium | Procede et dispositif de regulation des fours de cuisson a feu tournant |
DE19850736C2 (de) * | 1998-11-04 | 2003-04-17 | Heraeus Tenevo Ag | Kernglas für eine Vorform für eine optische Faser, unter Verwendung des Kernglases hergestellte Vorform, sowie Verfahren zur Herstellung des Kernglases einer Vorform für eine optische Faser |
US6430967B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-08-13 | Fitel Usa Corp. | Pressure monitoring system using disposable seals |
WO2002035265A2 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Corning Incorporated | Using deuterated source gases to fabricate low loss germanium-doped silicon oxy nitride (gestion-sion) |
US6776012B2 (en) * | 2001-06-26 | 2004-08-17 | Fitel Usa Corp. | Method of making an optical fiber using preform dehydration in an environment of chlorine-containing gas, fluorine-containing gases and carbon monoxide |
US20030084685A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-08 | Jds Uniphase Corporation | Method of making an optical fiber or preform having a reduced hydrogen content |
US6856739B2 (en) * | 2001-11-07 | 2005-02-15 | Jds Uniphase Corporation | Optical fiber for resisting hydrogen-induced loss |
US6799440B2 (en) * | 2002-02-22 | 2004-10-05 | General Electric Company | Optical fiber deposition tube fused in deuterium atmosphere for attenuation improvement |
US20040060327A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Berkey George E | Method for treating an optical fiber preform with deuterium |
EP1422202A1 (en) * | 2002-11-25 | 2004-05-26 | Alcatel | Method of fabricating an optical fiber |
NL1022140C2 (nl) * | 2002-12-11 | 2004-06-15 | Draka Fibre Technology Bv | Werkwijze voor de depositie van een of meer glaslagen met laag hydroxylgehalte op het inwendige van een substraatbuis. |
US7752870B1 (en) | 2003-10-16 | 2010-07-13 | Baker Hughes Incorporated | Hydrogen resistant optical fiber formation technique |
DK1719739T3 (da) * | 2004-02-27 | 2013-07-08 | Sumitomo Electric Industries | Fremgangsmåde og apparatur til fremstilling af en præform til en optisk fiber |
US7024089B2 (en) | 2004-07-26 | 2006-04-04 | Sbc Knowledge Ventures, L.P. | Fiber distribution frame arrangement having a centralized controller which universally controls and monitors access to fiber distribution frames |
GB2424962B (en) * | 2005-04-05 | 2007-10-17 | Sensor Highway Ltd | Aparatus and method for preventing unwanted exposure of a device to an undesirable substance |
US7635658B2 (en) * | 2005-11-07 | 2009-12-22 | Corning Inc | Deuteroxyl-doped silica glass, optical member and lithographic system comprising same and method of making same |
NL1036343C2 (nl) * | 2008-12-19 | 2010-06-22 | Draka Comteq Bv | Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een optische voorvorm. |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1525536A (fr) * | 1966-06-02 | 1968-05-17 | Western Electric Co | Contrôle de la concentration d'impureté de contamination dans un courant de gaz porteur |
US3865647A (en) * | 1970-09-30 | 1975-02-11 | Siemens Ag | Method for precipitation of semiconductor material |
US3791714A (en) * | 1972-03-30 | 1974-02-12 | Corning Glass Works | Method of producing glass for optical waveguides |
US3826560A (en) * | 1972-03-30 | 1974-07-30 | Corning Glass Works | Method of forming a light focusing fiber waveguide |
CA1084534A (en) * | 1977-03-22 | 1980-08-26 | Daisuke Kato | Method of producing glass compositions for optical wave guides |
JPS5448256A (en) * | 1977-09-22 | 1979-04-16 | Nec Corp | Silica fiber for optical communication and production of the same |
CA1136417A (en) * | 1978-07-17 | 1982-11-30 | Rodney L. Leroy | Hydrogen injection into gas pipelines and other pressurized gas containers |
-
1981
- 1981-06-22 IT IT67857/81A patent/IT1145157B/it active
-
1982
- 1982-06-09 DK DK257682A patent/DK257682A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-06-09 AU AU84701/82A patent/AU533741B2/en not_active Ceased
- 1982-06-10 JP JP57098599A patent/JPS57209842A/ja active Pending
- 1982-06-14 NO NO821973A patent/NO153803C/no unknown
- 1982-06-15 ES ES513112A patent/ES513112A0/es active Granted
- 1982-06-18 BR BR8203594A patent/BR8203594A/pt unknown
- 1982-06-21 AT AT82105428T patent/ATE12382T1/de active
- 1982-06-21 CA CA000405570A patent/CA1198326A/en not_active Expired
- 1982-06-21 US US06/390,801 patent/US4445918A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-06-21 DE DE8282105428T patent/DE3262779D1/de not_active Expired
- 1982-06-21 DE DE198282105428T patent/DE68388T1/de active Pending
- 1982-06-21 EP EP82105428A patent/EP0068388B1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK257682A (da) | 1982-12-23 |
JPS57209842A (en) | 1982-12-23 |
IT1145157B (it) | 1986-11-05 |
AU533741B2 (en) | 1983-12-08 |
BR8203594A (pt) | 1983-06-14 |
NO153803C (no) | 1986-05-28 |
NO821973L (no) | 1982-12-23 |
IT8167857A0 (it) | 1981-06-22 |
EP0068388B1 (en) | 1985-03-27 |
DE68388T1 (de) | 1983-07-07 |
AU8470182A (en) | 1983-02-24 |
CA1198326A (en) | 1985-12-24 |
ATE12382T1 (de) | 1985-04-15 |
DE3262779D1 (en) | 1985-05-02 |
ES8305134A1 (es) | 1983-03-16 |
EP0068388A1 (en) | 1983-01-05 |
US4445918A (en) | 1984-05-01 |
ES513112A0 (es) | 1983-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO153803B (no) | Fremgangsmaate og innretning for fremstilling av optiske fiberemner. | |
US5827569A (en) | Hydrogen separation membrane and process for producing the same | |
CN108766872B (zh) | 通过催化脱氢偶联以无卤素方式合成氨基硅烷的方法 | |
Bowrey et al. | The pyrolysis of disilane and rate constants of silene insertion reactions | |
Morooka et al. | Palladium membrane formed in macropores of support tube by chemical vapor deposition with crossflow through a porous wall | |
CN110382735A (zh) | 多孔体和其制备方法 | |
EP0075902A2 (en) | Method of vapor deposition | |
Claassen | The growth of silicon from silane in cold wall CVD systems | |
Shelby et al. | Radiation‐induced isotope exchange in vitreous silica | |
JP6717632B2 (ja) | 蒸着処理装置 | |
Karpinski et al. | High purity autoclaves (2.5 kbar) for high temperature (1700° C) crystal growth and phase diagram studies | |
CN109778141A (zh) | 多晶硅薄膜的沉积方法 | |
US6177134B1 (en) | Process and plant for the production of a gaseous mixture containing a carrier gas an oxidizing gas and a silane | |
Lucovsky et al. | Incorporation of polyhydride bonding groups into thin films of hydrogenated amrophous silicon (a-; Si: H) | |
Chaput et al. | Experimental and theoretical study of InP homoepitaxy by chemical vapour deposition from gaseous indium chloride and hydrogen diluted phosphine | |
JP7435941B2 (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
US3398013A (en) | Preparation of films of boron carbide | |
CN111549331B (zh) | 一种掺硼金刚石薄膜制备方法 | |
JP2021500305A (ja) | クロロシランから不純物を除去するための方法及び装置 | |
JP2023007649A (ja) | ガス分離材の製造方法、ガス分離材製造装置、及びガス分離材 | |
Cassidy et al. | Atomic Layer Deposition as a Synthesis Method for Inorganic Membranes | |
Van der Wal et al. | Oxidation of cytochrome c 2 by photosynthetic reaction centers of Rhodospirillum rubrum and Rhodopseudomonas sphaeroides in vivo. Effect of viscosity on the rate of reaction | |
JPS6054911A (ja) | 紫外線カツト膜 | |
JPS61177372A (ja) | 窒化ホウ素膜の製造方法 | |
SU792986A1 (ru) | Реактор дл нанесени покрытий из газовой фазы |