DE2433218A1

DE2433218A1 - Biegsamer lichtleiter

Info

Publication number: DE2433218A1
Application number: DE2433218A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Nath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-21
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1976-01-29

Description

Biegsamer Lichtleiter Die Erfindung besteht darin, daß man einen Lichtleiter mit besonders guter Langzeitstabilität erhält, indem man einen Plas Likschlauch mit einer das Plastikmaterial nicht benetzenden Flüssigkeit füllt, die einen höheren Brechungsindex hat als das Plastikmaterial.
in dem vorangegangenen Hauptpatent (DD 24 2 620.6) wurde bereits ein spezieller Lichtleiter dieser Art beschrieben, bei dem das Schlauchmaterial vorzugsweise aus Polytetrafluornthylenhexafluorpropylen (Teflon FEP) besteht und die Flüssigkeit vorzugsweise aus Wasser, in dem ein anorganisches Salz (Ca C12) gelöst ist, so daß der Brechungsindex der Lösung etwa 1,43 ist.
Die gegenwärtige Ammeldung geht von der Erkenntnis aus, daß das Prinzip der Nichtbenetzbarkeit zwischen der lichtleitenden Flüssigkeit und der Innenwand des PLastikschlauches die Langzeitstabilität der Lichttransmission erheblich begünstigt. Da alle Plastikmaterialien einen wenn auch geringen Grad an Permeabilität besitzen, diffundiert eine benetzende Flüssigkeit allmählich in das Schlauchmaterial, wodurch sich in dem an heiden Schlauchenden durch dielektrische Fenster dicht abgeschlossenen Fenster Mikroblasen hilden können, welche die Transmission allmählich verringern. Eine weitere Folge der Benetzbarkeit ist eine Verschmierung der scharfen Brechungsindexgrenze Flüssigkeit - Plastik, mit den in der DP29 24 620,6 beschriebenen Nachteilen. Bei einer nichtbenetzenden Flüssigkeit, die außerdem noch einen möglichst hohen Siedepunkt und somit geringen Dampfdruck besitzt, bleibt die Flüssigkeit für lange Zeit in dem Zustand, in dem sie nach Füllen des Lichtleiters war. Die Indexgrenze bleibt scharf, der Flüssigkeitsverlust nach außen ist minimal im Vergleich zu benetzenden Flüssigkeiten.
In dem USA-Patent Nr. 3 740 113 vom 19. Juni 1973 wird ebenfalls ein Lichtleiter beschrieben, der aus einem Plastikschlauch aus 4-Methylpenten-1 und einer Flüssigkeit aus der Gruppe Nitrobenzol, Kampfer, Leinöl, Chlorbenzol, Castoröl oder Benzylalkohol besteht. Sämtliche hier genannten Flüssigkeiten benetzen das Plastikmate@ rial, so daß dieser Lichtleiter nur eine begrenzte Lebensdauer hat.
Plastik nicht benetzende Flüssigkeiten sind meistens polar und haben eine vergleichsweise große Oberflächenspannung. Es kommen vor allem Flüssigkeiten mit Oh-Gruppen in Betracht, wie wässrige Lösungen oder Alkohole. Die Wichthenetzbarkeit ergibt sich hier wegen der Hydrophobie der meisten Plastikmaterialien. Als lichtleitende Flüssigkeiten kommen vorzugsweise solche in Frage, deren Moleküle sich aus der Gruppe der Elemente IT, C, Si, O, B, N, F, cl zusammensetzen, Als Plastikmaterialien für den Lichtleiter eignen sich neben Kohlenstoff-Fluorpolymerisaten pder Kopolymerisaten auch Thermoplaste wie 4-Methylpenten-1, Polyvinylchlorid, Polymethylpenten, Polyäthylen, Polyproplyen oder Polycarhonat. Cenerall können die Plastikschläche aus einem Polymer aufgebaut sein, das sich aus einer beliebigen Korbination der Elemente C, Si, N, F, Cl, O, N aufbaut. Besonders günstig sind Thermoplaste, die möglichst transparent sind und heiß extrudiert werden können, da man dann durch das Extrusionsverfahren eine weitgehend kratzerfreie Schlauchinnenfläche erhalten kann.

Claims

Schutzansprüche

1. Diegsamer Lichtleiter zur Übertragung intensiver Strahlung im nahen ultravioletten und sichtbaren Spektralbereich, bestehend aus einer Plastikschlauch, der an beiden Enden durch zylinderförmige Penster aus dielektrischer @aterial dicht abgeschlossen ist und eine Flüssigkeit enthält, deren Brechungsin dex höher ist als der des Plastikschlauchs, wobei der Plastikschlauch aus einer Kohlenstoff-Pluorpolyrer oder einem Kohlenstoff-FluorKopolymer besteht, dessen Brechnungsindex kleinder als 1,4 ist, wobei die lichtleitende Flüssigkeit im wesentlichen aus einer anorganischen wässrigen ionischen Lösung oder aus einer organischen wasserähnlichen hygroskopischen Flüssigkeit besteht, in deren Molekülen lediglich die Eindungsgruppen: C- C, C-@ und C-OH vorkommen, oder aus einer beliebig zusammengesetzten Mischung aus Wasser, einer ionischen wässrigen Lösung und den genannten organischen wasserähnlichen Flüssigkeiten besicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Plastikschlauch aus einem anderen Kunststoff als den angegebenen Fluor-Kohlenstoffpolymeren besteht und daß auch noch andere lichtleitende Flüssigkeiten verwendet werden, die die Innenwand der Plastikschlauches nicht benetzen.

2. Lichtleiter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Moleküle der lichtleitenden Flüssigkeit sich aus einer beliebigen Kombination der Elemente: H, C, Si, O, B, N, E, Cl zusammensetzen.

3. Lichtleiter nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Moleküle der lichtleitenden Flüssigkeit polar sind, eine Oberflächenspannung haben, die größer als @@ dyn/cm ist, und daß der Siedepunkt der Flüssigkeit größer als 70° C ist, und daß der Cofrierpunkt kleiner als 0° C ist.

4. Lichtleiter nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtleltende Flüssigkeit aux anorganischen oder organischen wässrigen Lösungen oder aus einem Alkohol besteht.

5. Nichtleiter nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikschlauch aus einer möglichst transparenten Thermoplast besteht, das heiß extrudiert werden kann, so daß eine möglichst kratzerfreie Schlauchinnenfläche entsteht.

6. Nichtleiter nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastizmaterial aus einem Polymer besteht, das sich aus einer heliebigen Kombinal @@ der Klemente C, Si, D, F, Cl, @, W aufluant.

7. Lichtleiter nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikschlauch aus einer der Materialien 4-Methylpenten 1, Polyvionylchlorid, POlymethylpenten, Polyäthylen, Polypropylen, Polycarbonat oder aus einem Siliken besteht.