JP2016511736A - 反射防止ガラス材料を製造するための気体の1価又は多価イオンのビームによる処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
R=((n2−n1)/(n2+n1))2;T=4 n1*n2/(n2+n1)2
式中、n1及びn2はジオプターによって離間された媒体の反射指数である。
R+T=1であることが知られている(エネルギー保存則)。
N=n1*x1+n2*x2 ここでx1+x2=1
式中x1は注入された層内のシリコン(ガラスを構成する原子の大部分を占める)平均原子濃度に対応し、x2は注入された層内に存在するイオンの平均原子濃度に対応する。
これは以下のように表すこともできる:
N=n1+(n2−n1)*x2
指数n=1.24に近づけるためには、この式に基づいて、約50%のイオン(x2=0.5)を注入する必要があるだろう。
これは、以下の経験式で表される:
N=n1+(n2−n1)*5*x2
これは次の式によって表される:
t=p*λ/4*n 式中tは注入厚さ、pは整数、λは入射波長、nは注入された層の指数((n1*n2)1/2に等しい)。
・気体の1価及び多価イオンの単位表面積あたりの注入量は1015個/cm2以上、例えば1016個/cm2以上である;
・気体の1価及び多価イオンの加速電圧は5kVから200kVの間である;
・気体の1価及び多価イオンのビームは10%の多価イオン、又は10%よりも多くの多価イオンを含む;
・加速電圧は、p*100nm(pは整数)に等しい注入厚さが得られるように選択される;
・気体の1価及び多価イオンの、単位表面積あたりの注入量は、注入されるイオンの原子濃度が10%(±5%の不確実性)に等しくなるように選択される;一の実施形態によれば、気体の1価及び多価イオンの、単位表面積あたりの注入量の選択と、加速電圧の選択とは、あらかじめ行われる計算によって行われ、該計算が、注入されるイオンの原子濃度を10%(±5%の不確実性)に等しくするための気体の1価及び多価イオンの単位表面積あたりの注入量を、注入深さに応じた選択されたイオンの注入プロファイルから評価することを可能にする;
・ガラス材料が、気体の1価及び多価イオンのビームに対して、0.1mm/sと1000mm/sとの間である速度VDで移動可能である;一の実施形態によれば、ガラス材料の同一領域が、気体の1価及び多価イオンの前記ビームの下方で、N(複数)回にわたり、速度VDで移動される。
・He+及びHe2+イオンを含む1価及び多価のヘリウムイオンのビーム、強度1mA;加速電圧35kV;He+エネルギー35keV、He2+エネルギー70keV。処理注入量は1016、3×1016、及び6×1016個/cm2に等しい。
・Ar+、Ar2+、及びAr3+イオンを含む1価及び多価のアルゴンイオンのビーム、強度1mA;加速電圧35kV;Ar+エネルギー35keV、Ar2+エネルギー70keV、Ar3+エネルギー105keV。処理注入量は1016、5×1016、及び1017個/cm2に等しい。
Claims (12)
- ガラス材料の可視範囲における耐久性のある反射防止処理の方法であって、
前記方法が、電子サイクロトロン共鳴(ECR)源によって発生される気体の1価及び多価イオンのビームによる照射によって構成され、
前記ガラス材料の処理の温度はガラス転移温度以下であり、
気体の前記1価及び多価イオンの、単位表面積あたりの注入量は、前記注入された層の屈折率nが、(n1*n2)1/2(n1は空気の屈折率でありn2はガラスの屈折率である)と略等しくなるような、気体の1価及び多価イオンの原子濃度が得られるように、1012個/cm2から1018個/cm2までの範囲内で選択され、
加速電圧は、p*λ/4*nと等しい注入厚さt(tは、注入された気体の1価及び多価イオンの原子濃度が1%以上である注入領域に対応する注入厚さ、pは整数、λは入射波長、nは注入された層の屈折率)が得られるように、5kVから1000kVまでの範囲内で選択される、
方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記イオンビームの気体の前記1価及び多価イオンは、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)及びキセノン(Xe)からなる群の元素のイオンから選択される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記イオンビームの気体の前記1価及び多価イオンは、窒素(N2)及び酸素(O2)からなる群の気体のイオンから選択される、方法。
- 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法であって、気体の1価及び多価イオンの前記ビームは、10%の多価イオン、又は10%よりも多くの多価イオンを含む、方法。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法であって、前記加速電圧は、p*100nm(pは整数)に等しい注入厚さが得られるように選択される、方法。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法であって、気体の1価及び多価イオンの、単位表面積あたりの前記注入量は、注入されるイオンの原子濃度が10%(±5%の不確実性)に等しくなるように選択される、方法。
- 請求項6に記載の方法であって、気体の1価及び多価イオンの、単位表面積あたりの前記注入量の前記選択及び前記加速電圧の前記選択は、あらかじめ行われる計算によって行われ、前記計算は、注入されるイオンの原子濃度を10%(±5%の不確実性)に等しくするための気体の1価及び多価イオンの単位表面積あたりの前記注入量を、注入深さに応じた選択されたイオンの注入プロファイルから評価することを可能にする、方法。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法であって、前記ガラス材料は、気体の1価及び多価イオンの前記ビームに対して、0.1mm/sと1000mm/sとの間である速度VDで移動可能である、方法。
- 請求項8に記載の方法であって、前記ガラス材料の同一領域は、気体の1価及び多価イオンの前記ビームの下方で、N(複数)回にわたり、速度VDで移動される、方法。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法であって、前記ガラス材料は、ソーダ石灰ガラスの群から選択される、方法。
- 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法でイオンが注入された面を1以上含むガラス部品であって、前記可視範囲における入射波の反射が半分未満に低減される、部品。
- タッチスクリーン、眼鏡レンズ、光学装置のレンズ、建築物の窓、及び光ファイバーからなる群から選択されるバルクガラス部品を処理するための、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の処理方法の利用。
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JP2009198449A (ja) | 透光性部材、時計、および透光性部材の製造方法 |
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