JP2608486B2 - 安定なイメージを形成する高エネルギー書込み可能なガラス組成物 - Google Patents
安定なイメージを形成する高エネルギー書込み可能なガラス組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明の背景 本発明は、安定なイメージを記録するため高エネルギ
ービームによって書込み得るエネルギー感光性部分を持
っている新しいガラス物品に関する。
ービームによって書込み得るエネルギー感光性部分を持
っている新しいガラス物品に関する。
アーカイバル記憶媒体として種々のデバイスが知られ
ている。これらは磁性材料、エッチしたクロムマスクお
よび多数の他のものを含む。ガラスをそのような用途に
使用する試みもなされた。しかしながら一層の改良がな
お望まれている。
ている。これらは磁性材料、エッチしたクロムマスクお
よび多数の他のものを含む。ガラスをそのような用途に
使用する試みもなされた。しかしながら一層の改良がな
お望まれている。
本発明の概要 本発明は、水和したそして銀を含んでいるケイ酸塩ガ
ラス組成物は、安定な高い光学濃度イメージをつくるよ
うに高エネルギービーム、例えば電子ビームによって書
込むことができるとの驚異的発見を基礎とする。これら
の有益な性質は、驚くべきことに、そのような組成物中
に原子状態において１−4d電子を持っている遷移金属を
実質上含有しないことによって得られる。
ラス組成物は、安定な高い光学濃度イメージをつくるよ
うに高エネルギービーム、例えば電子ビームによって書
込むことができるとの驚異的発見を基礎とする。これら
の有益な性質は、驚くべきことに、そのような組成物中
に原子状態において１−4d電子を持っている遷移金属を
実質上含有しないことによって得られる。
従って本発明は、モル％で以下の組成： SiO2 30−95 P2O5 ０−20 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−40 RO ０−40 R2O １−35 ハライド ０−10 を有し、そして原子状態において１−4d電子を持つ遷移
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／
またはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであ
り、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるガラス物
品であって、 該物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記物品はその少なくとも一表面の少なくとも一部分
の上に電子線ビームを照射することによって実質的に暗
色化され、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするガラス物品
に関する。
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／
またはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであ
り、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるガラス物
品であって、 該物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記物品はその少なくとも一表面の少なくとも一部分
の上に電子線ビームを照射することによって実質的に暗
色化され、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするガラス物品
に関する。
他の一面において、本発明は、モル％で以下の組成： SiO2 30−95 P2O5 ０−20 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−40 RO ０−40 R2O １−35 ハライド ０−10 を有し、そして原子状態において１−4d電子を持つ遷移
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／
またはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであ
り、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるケイ酸塩
ガラス物品であって、 該物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記物品は化学紫外線によって誘起される変化し得る
光異方性効果を実質的に示さず、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするガラス物品
に関する。
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／
またはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであ
り、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるケイ酸塩
ガラス物品であって、 該物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記物品は化学紫外線によって誘起される変化し得る
光異方性効果を実質的に示さず、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするガラス物品
に関する。
さらに他の面において、本発明は、ネットワーク形成
材として有効量のSiO2を含むケイ酸塩ガラス物品であっ
て、 前記部品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露す
る時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性と
しないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をそ
の面積に亘って有し、 前記物品はその少なくとも一表面の少なくとも一部分
の上に電子線ビームを照射することによって実質的に暗
色化され、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするケイ酸塩ガ
ラス物品に関する。
材として有効量のSiO2を含むケイ酸塩ガラス物品であっ
て、 前記部品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露す
る時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性と
しないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をそ
の面積に亘って有し、 前記物品はその少なくとも一表面の少なくとも一部分
の上に電子線ビームを照射することによって実質的に暗
色化され、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするケイ酸塩ガ
ラス物品に関する。
さらに他の面において、本発明は、ネットワーク形成
材として有効量のSiO2を含むケイ酸ガラス物品であっ
て、 前記物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露す
る時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性と
しないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をそ
の面積に亘って有し、 前記物品は化学紫外線によって誘起される変化し得る
光異方性効果を示さず、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするケイ酸塩ガ
ラス物品に関する 他の面において、本発明は、本発明のガラス物品にそ
の電子ビーム照射によってイイメージを書込むことより
なる化学線、例えば紫外または可視光線によって読取り
得るイメージの形成方法に関する。本発明はまた、前記
イメージを含んでいる前記ガラス物品を加熱することに
よってそのようなイメージを消去する方法に関する。
材として有効量のSiO2を含むケイ酸ガラス物品であっ
て、 前記物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露す
る時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性と
しないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をそ
の面積に亘って有し、 前記物品は化学紫外線によって誘起される変化し得る
光異方性効果を示さず、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として機能するた
めの幾何学的特性を有することを特徴とするケイ酸塩ガ
ラス物品に関する 他の面において、本発明は、本発明のガラス物品にそ
の電子ビーム照射によってイイメージを書込むことより
なる化学線、例えば紫外または可視光線によって読取り
得るイメージの形成方法に関する。本発明はまた、前記
イメージを含んでいる前記ガラス物品を加熱することに
よってそのようなイメージを消去する方法に関する。
本発明はまた、以下に記載する種々の面および特徴に
関する。
関する。
広い範囲のケイ酸ガラス組成物が本発明に適用可能で
ある。本質において、これらは与えられた用途に対して
必要な特性を有するケイ酸塩ガラスを提供するのに適
し、そして典型的には少なくとも一表面の全面積に亘っ
て銀を含有しそして水和され、そのため生成した水和し
た銀組成物は電子ビームのような高エネルギー線に対し
その影響下暗色化するように感光性であるような少なく
とも一表面をその中に有することを必要とする。
ある。本質において、これらは与えられた用途に対して
必要な特性を有するケイ酸塩ガラスを提供するのに適
し、そして典型的には少なくとも一表面の全面積に亘っ
て銀を含有しそして水和され、そのため生成した水和し
た銀組成物は電子ビームのような高エネルギー線に対し
その影響下暗色化するように感光性であるような少なく
とも一表面をその中に有することを必要とする。
この組成物はまた、原子状態いのいて１−4d電子を有
するすべての遷移金属を実質的に含まない。これらはS
c,Ti,V,Y,Zr,Nb,La,Hf,TaおよびＷである。好ましく
は、本発明のガラスは例えばGd,Lu,Th,Pa,U,Np,Cm等の
ような原子状態において１−4d電子を有するすべての金
属を実質上含まない。
するすべての遷移金属を実質的に含まない。これらはS
c,Ti,V,Y,Zr,Nb,La,Hf,TaおよびＷである。好ましく
は、本発明のガラスは例えばGd,Lu,Th,Pa,U,Np,Cm等の
ような原子状態において１−4d電子を有するすべての金
属を実質上含まない。
本発明の環境において、ある成分を“実質含まない”
とは、ガラス製造のための調合物へそのような成分が意
図的に添加されないが、他の調合物成分の不純物として
その中に不可避的に存在し、そのため最終ガラス組成物
中に痕跡量存在することを意味する。同様に、他の不純
物もガラスメルトの処理から混入することがあり得る。
それにもかかわらず、本発明に使用されるガラス組成物
は、原子状態において１−4d電子を有する遷移金属およ
びすべてのそのような金属を全く含まないことが高度い
好ましい。そのような金属のような望ましくない成分の
存在が実際上避けられない場合には、その結果の痕跡量
は好ましくはもし可能であれば0.1モル％以下に維持す
べきであり、勿論最終用途においてその結果の悪影響が
許容できる場合にはより多量含むことができる。
とは、ガラス製造のための調合物へそのような成分が意
図的に添加されないが、他の調合物成分の不純物として
その中に不可避的に存在し、そのため最終ガラス組成物
中に痕跡量存在することを意味する。同様に、他の不純
物もガラスメルトの処理から混入することがあり得る。
それにもかかわらず、本発明に使用されるガラス組成物
は、原子状態において１−4d電子を有する遷移金属およ
びすべてのそのような金属を全く含まないことが高度い
好ましい。そのような金属のような望ましくない成分の
存在が実際上避けられない場合には、その結果の痕跡量
は好ましくはもし可能であれば0.1モル％以下に維持す
べきであり、勿論最終用途においてその結果の悪影響が
許容できる場合にはより多量含むことができる。
“電子ビーム線によって実質上暗色化される”との表
現は、例えばガラス組成物のSEM測定または分析におい
て起り得るような偶発的暗色化より有意義に大きい暗色
化の程度を意味する。典型的には、暗色化の程度は暗色
化部分による生成したイメージを前記のようにアーカイ
バル記憶媒体として使用するのに十分なものであろう。
含まれる精密な光学濃度は最終用途要求に依存し、そし
て例えば0.1,0.5,1,1.5,2,2.5,3に等しいかまたはそれ
以上であり得る。
現は、例えばガラス組成物のSEM測定または分析におい
て起り得るような偶発的暗色化より有意義に大きい暗色
化の程度を意味する。典型的には、暗色化の程度は暗色
化部分による生成したイメージを前記のようにアーカイ
バル記憶媒体として使用するのに十分なものであろう。
含まれる精密な光学濃度は最終用途要求に依存し、そし
て例えば0.1,0.5,1,1.5,2,2.5,3に等しいかまたはそれ
以上であり得る。
このため、本発明の銀含有表面は、典型的には例えば
パターンに分離したものとは反対に表面上に連続して多
かれ少なかれ均一かつ均質に分布された銀を持っている
であろう。
パターンに分離したものとは反対に表面上に連続して多
かれ少なかれ均一かつ均質に分布された銀を持っている
であろう。
さらに、本発明の銀含有表面は、好ましくは各自全体
を参照としてここに取入れる米国特許4,191,547、4,29
6,479および4,297,417に記載されている効果のような、
化学紫外線によって誘起し得る実質的な変化し得る光異
方性性質を示さない。このため本発明のガラス物品は適
用し得る場合そのような変化し得る光異方性性質を誘起
し得る紫外線の十分に高い線量へ曝露されないであろ
う。このためアーカイバル記憶媒体としての普通の使用
においては、本発明のガラス物品は媒体中のイメージを
読取るのに有効な低レベル紫外線へ曝露されるであろ
う。いくらか本来的にそのような効果を発生し得る本発
明のガラス物品に少しでも有意な変化し得る光異方性効
果を発生するように本発明のガラス物品によって紫外線
の十分な線量が受領されるまでには、典型的には数年の
オーダーの多数月が経過するであろう。好ましくは、本
発明のガラス物品はどんな種類の放射、例えば電子ビー
ム,X線等によって誘起される変化し得る光異方性効果を
実質上示さない。
を参照としてここに取入れる米国特許4,191,547、4,29
6,479および4,297,417に記載されている効果のような、
化学紫外線によって誘起し得る実質的な変化し得る光異
方性性質を示さない。このため本発明のガラス物品は適
用し得る場合そのような変化し得る光異方性性質を誘起
し得る紫外線の十分に高い線量へ曝露されないであろ
う。このためアーカイバル記憶媒体としての普通の使用
においては、本発明のガラス物品は媒体中のイメージを
読取るのに有効な低レベル紫外線へ曝露されるであろ
う。いくらか本来的にそのような効果を発生し得る本発
明のガラス物品に少しでも有意な変化し得る光異方性効
果を発生するように本発明のガラス物品によって紫外線
の十分な線量が受領されるまでには、典型的には数年の
オーダーの多数月が経過するであろう。好ましくは、本
発明のガラス物品はどんな種類の放射、例えば電子ビー
ム,X線等によって誘起される変化し得る光異方性効果を
実質上示さない。
本発明において使用する好ましい組成物は、モル％で
以下の組成を有する。
以下の組成を有する。
SiO2 40−90 P2O5 ０− 5 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−15 RO ５−30 ΣLi2O,Na2O,K2O ５−25 Cl 0.1− 6 シリカは主要ガラス形成材として本発明のガラスに使
用される。低すぎるシリカのレベルは、電子ビーム照射
によって材料中に発生する顕微鏡的光学濃度パターンの
記録、読取り、または転写を必要とする状況に対して本
発明の材料を使用するのに望ましくない熱機械的性質、
特に熱膨張を有するガラスを一般にもたらす。シリカの
高レベルは低い熱膨張値を与えるが、しかしそのような
組成物の融解性を減ずる。
用される。低すぎるシリカのレベルは、電子ビーム照射
によって材料中に発生する顕微鏡的光学濃度パターンの
記録、読取り、または転写を必要とする状況に対して本
発明の材料を使用するのに望ましくない熱機械的性質、
特に熱膨張を有するガラスを一般にもたらす。シリカの
高レベルは低い熱膨張値を与えるが、しかしそのような
組成物の融解性を減ずる。
Al2O3およびRO（Ｒ＝Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Pb）の添加は生
成したガラス組成物へ化学的耐久性を付与し、そしてガ
ラス物品の製造中増大した安定性と、そして減少化した
結晶化傾向を与える。ZnがCaと同様に好ましい。
成したガラス組成物へ化学的耐久性を付与し、そしてガ
ラス物品の製造中増大した安定性と、そして減少化した
結晶化傾向を与える。ZnがCaと同様に好ましい。
R2O（Ｒ＝Li,Na,K,Rb,Cs）の存在は、材料がアルカリ
イオンの銀によるイオン交換処理にかけられる時に特に
重要である。低すぎるアルカリイオンレベルは不十分な
イオン交換性を与え、高すぎるレベルは製造したガラス
の化学的耐久性を減じ、イオン交換処理の間ガラスサン
プルの可能性のある化学的アタックをもたらす。Li,Na
およびＫが好ましい。
イオンの銀によるイオン交換処理にかけられる時に特に
重要である。低すぎるアルカリイオンレベルは不十分な
イオン交換性を与え、高すぎるレベルは製造したガラス
の化学的耐久性を減じ、イオン交換処理の間ガラスサン
プルの可能性のある化学的アタックをもたらす。Li,Na
およびＫが好ましい。
製造したガラス物品中のハライド、好ましくはClの存
在は、そのようなガラス物品の電子ビームへの感光性を
有意義に増強する。
在は、そのようなガラス物品の電子ビームへの感光性を
有意義に増強する。
本発明のガラス組成物は、１ないし4d電子を原子状態
で持っている遷移金属酸化物を含んでいないことが必須
である。何故ならばこれらの成分はガラス中の電子ビー
ム誘起イメージへ時間および温度につれて不安定性を与
え、これはアーカイバル記憶媒体としてのこれらの材料
の使用にとって望ましくないからである。
で持っている遷移金属酸化物を含んでいないことが必須
である。何故ならばこれらの成分はガラス中の電子ビー
ム誘起イメージへ時間および温度につれて不安定性を与
え、これはアーカイバル記憶媒体としてのこれらの材料
の使用にとって望ましくないからである。
ガラス中でAs2O3,Sb2O3,SnO2,Bi2O3およびGeO2のよう
な多価状態を取り得る金属種の存在は、イオン交換の間
ガラス構造へ入って行く銀イオンへ電子供与体として作
用し得る。このためガラス組成物中において、それらは
イオン交換中銀イオンが銀金属沈澱へ還元される程度を
増すであろう。対応して、本発明のガラスは好ましくは
これらの成分も実質上含むべきではない。
な多価状態を取り得る金属種の存在は、イオン交換の間
ガラス構造へ入って行く銀イオンへ電子供与体として作
用し得る。このためガラス組成物中において、それらは
イオン交換中銀イオンが銀金属沈澱へ還元される程度を
増すであろう。対応して、本発明のガラスは好ましくは
これらの成分も実質上含むべきではない。
本発明のガラス組成物は、ガラス自体にとって望まし
い性質を達成する他の成分、例えば少量の増感量のCuを
含むことも可能である。
い性質を達成する他の成分、例えば少量の増感量のCuを
含むことも可能である。
本発明なガラス物品は、銀および水和分を実質上均質
にかつ均一に含有すケイ酸塩ベース組成物を全体として
持っている単一組成物からなることができる。代わり
に、このガラス物品はベースケイ酸塩組成物より実質的
になるバルク部分を含むことができる。このバルク部分
は、記載した銀および水和分を有する同じ（または異な
る）ケイ酸塩ガラス組成物より実質的になる表面層を持
つことができる。この層はバルク部分上に被覆すること
ができ、または例えばバルク組成物ガラス物品自体表面
の適当な処理によってつくられたそれとの単一体である
こともできる。
にかつ均一に含有すケイ酸塩ベース組成物を全体として
持っている単一組成物からなることができる。代わり
に、このガラス物品はベースケイ酸塩組成物より実質的
になるバルク部分を含むことができる。このバルク部分
は、記載した銀および水和分を有する同じ（または異な
る）ケイ酸塩ガラス組成物より実質的になる表面層を持
つことができる。この層はバルク部分上に被覆すること
ができ、または例えばバルク組成物ガラス物品自体表面
の適当な処理によってつくられたそれとの単一体である
こともできる。
本発明のガラス物品は勿論、意図する最終用途にとっ
て必要または望ましい他の特性を持っているであろう。
そのためそれらは、例えばフォトマスク、光ディスク、
および回折格子、射撃照準具等のような光学要素のよう
なアーカイバル記憶における使用のような意図した用途
のための十分な剛性および保全性を持つ表面を提供する
ように、実質上非熱可塑性であろう。例えば、本発明の
ガラス物品は、ここに参照として取入れる米国特許4,16
0,654に規定されているように、“熱可塑性”ではない
表面、特に書込み可能な表面を持っているであろう。こ
のため、本発明のガラス物品は熱可塑性成形，プレスま
たは押出しをすることができないであろう。それらは水
和前の表面の性質の高度に感受性の測定（例えば少なく
とも５μｍの感度／精度のインターフェロメトリー）
は、水和処理御の表面品質と有意なまたは実質的な差を
示さないであろう。該表面は“熱可塑性”であると定義
されるガラス表面を変形するための慣例的に採用される
条件下では実質的に変形不能であろう。
て必要または望ましい他の特性を持っているであろう。
そのためそれらは、例えばフォトマスク、光ディスク、
および回折格子、射撃照準具等のような光学要素のよう
なアーカイバル記憶における使用のような意図した用途
のための十分な剛性および保全性を持つ表面を提供する
ように、実質上非熱可塑性であろう。例えば、本発明の
ガラス物品は、ここに参照として取入れる米国特許4,16
0,654に規定されているように、“熱可塑性”ではない
表面、特に書込み可能な表面を持っているであろう。こ
のため、本発明のガラス物品は熱可塑性成形，プレスま
たは押出しをすることができないであろう。それらは水
和前の表面の性質の高度に感受性の測定（例えば少なく
とも５μｍの感度／精度のインターフェロメトリー）
は、水和処理御の表面品質と有意なまたは実質的な差を
示さないであろう。該表面は“熱可塑性”であると定義
されるガラス表面を変形するための慣例的に採用される
条件下では実質的に変形不能であろう。
同様に、本発明のガラス物品は、意図した最終用途に
対して必要または望ましい幾何学的特性を持っているで
あろう。このため、物品がフォトマスクまたは光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として使用される
場合は、それは書込み表面に高度の平坦性を一般に持
ち、そして四角形またはディスク形のプレートの形にな
るであろう。これらの特性は適切な産業仕様書に合致す
るのに満足であろう。従って光導波管、光ファイバーお
よび類似の構造の先行技術銀含有ケイ酸塩表面は本発明
の範囲内には含まれない。
対して必要または望ましい幾何学的特性を持っているで
あろう。このため、物品がフォトマスクまたは光ディス
クまたは類似のアーカイバル記憶媒体として使用される
場合は、それは書込み表面に高度の平坦性を一般に持
ち、そして四角形またはディスク形のプレートの形にな
るであろう。これらの特性は適切な産業仕様書に合致す
るのに満足であろう。従って光導波管、光ファイバーお
よび類似の構造の先行技術銀含有ケイ酸塩表面は本発明
の範囲内には含まれない。
ケイ酸塩ガラスの水和を達成するためのおよび／また
はケイ酸塩ガラス中の銀分を達成するための実質上任意
の既知方法を本発明のガラス物品を製造するために使用
することができる。これらは、水和のための酸処理（例
えば、Roger F.Bartholomew,“Water in Glass,"Treati
se on Materials Science and Technology,Vol.22,Glas
s III,Minoru Tomozawa et al.Ed.,75−128（1982）,Ac
demic Pressを見よ）；標準的塩俗イオン交換（例えばU
SP 3,528,847を見よ，よく知られたコンビネーション水
和および銀イオン交換処理（例えば、先に参照として取
入れたUSP 4,160,654、4,191,547および4,297,417を見
よ;CVD技術（Thin Film Science Technology,“Coating
s on Glass,"H.K.Tulker,Elsevier,1984）；薄膜コーテ
ィング技術（Tulker,前出）；銀ビスマスプール電気移
動（Electro−Float,Silver−bismuth,Pool Treatment,
Vol.II,Glass Science and Technology,“Color Genera
tion and Control in Glass,“C.R.Bansford,Elsevier
（1927））；イオンビーム注入（Tulker,前出），ゾル
ーゲル技術（Tulker,前出）等を含む。
はケイ酸塩ガラス中の銀分を達成するための実質上任意
の既知方法を本発明のガラス物品を製造するために使用
することができる。これらは、水和のための酸処理（例
えば、Roger F.Bartholomew,“Water in Glass,"Treati
se on Materials Science and Technology,Vol.22,Glas
s III,Minoru Tomozawa et al.Ed.,75−128（1982）,Ac
demic Pressを見よ）；標準的塩俗イオン交換（例えばU
SP 3,528,847を見よ，よく知られたコンビネーション水
和および銀イオン交換処理（例えば、先に参照として取
入れたUSP 4,160,654、4,191,547および4,297,417を見
よ;CVD技術（Thin Film Science Technology,“Coating
s on Glass,"H.K.Tulker,Elsevier,1984）；薄膜コーテ
ィング技術（Tulker,前出）；銀ビスマスプール電気移
動（Electro−Float,Silver−bismuth,Pool Treatment,
Vol.II,Glass Science and Technology,“Color Genera
tion and Control in Glass,“C.R.Bansford,Elsevier
（1927））；イオンビーム注入（Tulker,前出），ゾル
ーゲル技術（Tulker,前出）等を含む。
好ましい方法は、ケイ酸塩ガラスを同時に水和する銀
イオン交換である。これは慣用の酸性銀塩俗処理によっ
て達成できる。この良く知られた技術は、日常的な最適
化と組合せてそのまま本発明に適用可能である。典型的
には、適当な温度は引用した米国特許で論じているよう
に、374℃まで、例えば200〜370℃，好ましくは300〜37
0℃であろう。酸性銀塩溶液のpHは一般に４以下であ
り、好ましくは２以下である。典型的には、処理は少な
くとも200psig,もっと典型的には400psig以上の圧力を
使用して慣用のオートクレーブ中で実施されるであろ
う。反応時間（昇温および冷却時間を含む）は、良く知
られているようにイオン交換の所望の深さに依存し、そ
して典型的には16時間まで、しかし通常２〜３時間であ
ろう。
イオン交換である。これは慣用の酸性銀塩俗処理によっ
て達成できる。この良く知られた技術は、日常的な最適
化と組合せてそのまま本発明に適用可能である。典型的
には、適当な温度は引用した米国特許で論じているよう
に、374℃まで、例えば200〜370℃，好ましくは300〜37
0℃であろう。酸性銀塩溶液のpHは一般に４以下であ
り、好ましくは２以下である。典型的には、処理は少な
くとも200psig,もっと典型的には400psig以上の圧力を
使用して慣用のオートクレーブ中で実施されるであろ
う。反応時間（昇温および冷却時間を含む）は、良く知
られているようにイオン交換の所望の深さに依存し、そ
して典型的には16時間まで、しかし通常２〜３時間であ
ろう。
典型的なイオン交換浴は必要なpHを達するのに必要な
酸、好ましくは硝酸、しかしホウ酸、塩酸、硫酸等の他
の強鉱酸を含むであろう。同様に用いられる正確な銀塩
は重要ではない。銀層にハライドが望まれる場合は、勿
論ハロゲン化銀を用いることができる。しかしながら、
好ましくは該塩は先行技術に従って硝酸銀であろう。銀
塩の濃度は銀交換を促進するがしかし望ましくない沈澱
に対する安全性を提供するためその浴中の溶解限度の90
〜95％であろう。しかしながら勿論もっと低い銀濃度も
与えられた層厚みを得るために対応して長い処理時間と
組合せて使用可能である。
酸、好ましくは硝酸、しかしホウ酸、塩酸、硫酸等の他
の強鉱酸を含むであろう。同様に用いられる正確な銀塩
は重要ではない。銀層にハライドが望まれる場合は、勿
論ハロゲン化銀を用いることができる。しかしながら、
好ましくは該塩は先行技術に従って硝酸銀であろう。銀
塩の濃度は銀交換を促進するがしかし望ましくない沈澱
に対する安全性を提供するためその浴中の溶解限度の90
〜95％であろう。しかしながら勿論もっと低い銀濃度も
与えられた層厚みを得るために対応して長い処理時間と
組合せて使用可能である。
イオン交換浴はまた、典型的には交換の制御可能性を
提供するために処理されるベースガラス組成物中に含ま
れる酸化物に相当する他の陽イオンの塩を含んでいる。
最も好ましくは、これらの他の成分は塩化物のようなア
ルカリ金属塩、しかし好ましくは硝酸塩、例えばアルカ
リ金属陽イオンは全く運動性のため硝酸リチウムを含む
であろう。他の使用し得る塩は、ホウ酸、アルカリ土類
金属等の塩である。典型的には、これらの塩は先行技術
において論じられている量、例えば50〜350g/で含め
られる。また、典型的にはこれらの浴には飽和量まはた
それ以上のシリカゲル、そして塩、液体または気体状添
加剤としてハライドが含められる。
提供するために処理されるベースガラス組成物中に含ま
れる酸化物に相当する他の陽イオンの塩を含んでいる。
最も好ましくは、これらの他の成分は塩化物のようなア
ルカリ金属塩、しかし好ましくは硝酸塩、例えばアルカ
リ金属陽イオンは全く運動性のため硝酸リチウムを含む
であろう。他の使用し得る塩は、ホウ酸、アルカリ土類
金属等の塩である。典型的には、これらの塩は先行技術
において論じられている量、例えば50〜350g/で含め
られる。また、典型的にはこれらの浴には飽和量まはた
それ以上のシリカゲル、そして塩、液体または気体状添
加剤としてハライドが含められる。
達成し得るイオン交換層の厚みは慣例的に変えること
ができ、そして例えば浴組成および与えられた組成につ
いて処理時間の適切な修飾によって日常的に選択可能で
ある。高い解像度が望まれる本発明の用途に対しては、
典型的には比較的小さい層厚み、例えば10μｍ以下、好
ましくは５μｍ以下、もっと好ましくは２μｍ以下およ
びさらにそれ以下が望ましいであろう。また解像度に関
連する考慮に対し、イオン交換層の厚みは好ましくは電
子ビームのような書込みビームの侵入深さより小さいよ
うに選定されるであろう。例えば、20keV電子ビームは
典型的には３〜５μmnc深さへケイ酸塩ガラスへ侵入す
るであろう。このようにイオン交換層厚みはこれ以下、
例えば典型的には75％以下になるように選定されるであ
ろう。しかしながら、勿論正確な厚みは、解像度が１〜
10μレベルより有意に上廻るイメージ特徴を書込むため
にアーカイバル記憶媒体が使用される場合ほど重要でな
い場合、例えばプリント回路板または高波長光学デバ
イ，射撃照準具に関して使用されるイメージには、本発
明に従って重要ではないであろう。
ができ、そして例えば浴組成および与えられた組成につ
いて処理時間の適切な修飾によって日常的に選択可能で
ある。高い解像度が望まれる本発明の用途に対しては、
典型的には比較的小さい層厚み、例えば10μｍ以下、好
ましくは５μｍ以下、もっと好ましくは２μｍ以下およ
びさらにそれ以下が望ましいであろう。また解像度に関
連する考慮に対し、イオン交換層の厚みは好ましくは電
子ビームのような書込みビームの侵入深さより小さいよ
うに選定されるであろう。例えば、20keV電子ビームは
典型的には３〜５μmnc深さへケイ酸塩ガラスへ侵入す
るであろう。このようにイオン交換層厚みはこれ以下、
例えば典型的には75％以下になるように選定されるであ
ろう。しかしながら、勿論正確な厚みは、解像度が１〜
10μレベルより有意に上廻るイメージ特徴を書込むため
にアーカイバル記憶媒体が使用される場合ほど重要でな
い場合、例えばプリント回路板または高波長光学デバ
イ，射撃照準具に関して使用されるイメージには、本発
明に従って重要ではないであろう。
ここで“水和分”とは、単に上で論じたように利用さ
れる特定の慣用水和処理に従ってケイ酸塩組成物に得ら
れる組成変動を意味する。典型的には、そのような処理
はケイ酸塩ガラス組成物へH+,H3O+,H2O,シラノール基等
を導入する。
れる特定の慣用水和処理に従ってケイ酸塩組成物に得ら
れる組成変動を意味する。典型的には、そのような処理
はケイ酸塩ガラス組成物へH+,H3O+,H2O,シラノール基等
を導入する。
本発明の高エネルギー感光性ガラス物品は、好ましく
は典型的には5keVないし100keV強度の電子ビーム照射に
よって書込まれ、精密な値は重要でなく、より低いまた
はより高い値を使用し得る。典型的には、本発明のガラ
ス物品は、それらが例えばパーキンエルマーのMEBES II
Iシステムによって提供される産業界では普通の20keV電
子ビームの２〜６走査カウントによって1.5または２以
上の光学濃度を有するイメージを提供するように安定に
暗色化できるような感光性を持っているであろう。しか
しながら、本発明の媒体はＸ線，または所望の場合非常
に高エネルギー紫外線のような他のエネルギービームに
よって書込むこともできる。得られるイメージは、本発
明の材料が暗色化されない放射、例えば約360nm以上の
波長の紫外線または可視線を使用して非常に正確にそし
て安定して読取ることができる。読取り波長はそれが意
図した最終用途の性質を満足させ、そして書込んだイメ
ージを含んでいるガラス物品のそれ以上の有意な書込み
を生じない限り、重要ではないであろう。
は典型的には5keVないし100keV強度の電子ビーム照射に
よって書込まれ、精密な値は重要でなく、より低いまた
はより高い値を使用し得る。典型的には、本発明のガラ
ス物品は、それらが例えばパーキンエルマーのMEBES II
Iシステムによって提供される産業界では普通の20keV電
子ビームの２〜６走査カウントによって1.5または２以
上の光学濃度を有するイメージを提供するように安定に
暗色化できるような感光性を持っているであろう。しか
しながら、本発明の媒体はＸ線，または所望の場合非常
に高エネルギー紫外線のような他のエネルギービームに
よって書込むこともできる。得られるイメージは、本発
明の材料が暗色化されない放射、例えば約360nm以上の
波長の紫外線または可視線を使用して非常に正確にそし
て安定して読取ることができる。読取り波長はそれが意
図した最終用途の性質を満足させ、そして書込んだイメ
ージを含んでいるガラス物品のそれ以上の有意な書込み
を生じない限り、重要ではないであろう。
本発明に従って得られたイメージは、単に書込んだガ
ラス物品を消去に有効な温度へ加熱することによって消
去できる。与えられたガラスに対する適当な温度はいく
つかの日常的実験によって決定することができる。イメ
ージはまた、レーザーまたは他のエネルギー源のような
集束または指向熱手段による瞬間的局部加熱によっても
消去し得る。
ラス物品を消去に有効な温度へ加熱することによって消
去できる。与えられたガラスに対する適当な温度はいく
つかの日常的実験によって決定することができる。イメ
ージはまた、レーザーまたは他のエネルギー源のような
集束または指向熱手段による瞬間的局部加熱によっても
消去し得る。
本発明の主要利益は、意図した最終用途に対して適切
な光学濃度を有するイメージは、例えば貯蔵、出荷、使
用等において遭遇するすべての環境条件に対して高度に
安定であることである。
な光学濃度を有するイメージは、例えば貯蔵、出荷、使
用等において遭遇するすべての環境条件に対して高度に
安定であることである。
本発明のガラス物品の他の用途において、それらは慣
用の化学的および／または熱処理によってそれらの表面
に浮彫りイメージの形成のために使用できる。書込んだ
イメージは本発明の物品の表面をそのような処理に対し
て感受性とし、そのため例えば材料の全体のバルクをそ
のような処理へまたは材料の局部的セクションだけをそ
のような処理へ曝すことにより、例えば化学的ビーム、
イオンビーム、レーザー、他の集束または指向エネルギ
ーヒーム等との反応によって選択的エッチングが達成し
得る。例えばヨーロッパ特許0074157を見よ。
用の化学的および／または熱処理によってそれらの表面
に浮彫りイメージの形成のために使用できる。書込んだ
イメージは本発明の物品の表面をそのような処理に対し
て感受性とし、そのため例えば材料の全体のバルクをそ
のような処理へまたは材料の局部的セクションだけをそ
のような処理へ曝すことにより、例えば化学的ビーム、
イオンビーム、レーザー、他の集束または指向エネルギ
ーヒーム等との反応によって選択的エッチングが達成し
得る。例えばヨーロッパ特許0074157を見よ。
本発明のガラスの製造は以下のように実施することが
できる。必要な薬品を選択し、調合物にブレンドし、溶
融シリカ、耐火物または白金ルツボ中で1100℃から選択
した組成に応じて1500℃までの温度で溶解する。ガラス
は次に1300℃以上の温度でガラス組成およびメルト粘度
に応じて典型的には２ないし４時間そして変化する撹拌
間隔をもって清澄化される。ガラスは次に典型的には鋼
製金型中へ注型され、転移温度プラス約20〜30℃で２時
間徐冷され、その後30℃／時の割合で室温へ冷却され
る。得られたガラスの注型品はカットされ、表面層を電
子ビームに対して活性化するイオン交換操作による処理
のため薄いプレートへ形成される。
できる。必要な薬品を選択し、調合物にブレンドし、溶
融シリカ、耐火物または白金ルツボ中で1100℃から選択
した組成に応じて1500℃までの温度で溶解する。ガラス
は次に1300℃以上の温度でガラス組成およびメルト粘度
に応じて典型的には２ないし４時間そして変化する撹拌
間隔をもって清澄化される。ガラスは次に典型的には鋼
製金型中へ注型され、転移温度プラス約20〜30℃で２時
間徐冷され、その後30℃／時の割合で室温へ冷却され
る。得られたガラスの注型品はカットされ、表面層を電
子ビームに対して活性化するイオン交換操作による処理
のため薄いプレートへ形成される。
実施例 以下の実施例は、本発明に従って製造したガラスの使
用を例証する。選定したガラス組成物は、活性層を電子
ビームに対し増感するためのイオン交換プロセスの間銀
イオンの後での自然な減少へ導き得る成分の積極的添加
なしで溶融される。これらガラスの製造は前記の溶融お
よび成形操作によって進められる。
用を例証する。選定したガラス組成物は、活性層を電子
ビームに対し増感するためのイオン交換プロセスの間銀
イオンの後での自然な減少へ導き得る成分の積極的添加
なしで溶融される。これらガラスの製造は前記の溶融お
よび成形操作によって進められる。
実施令の磨いたガラスプレートは、表面層を電子ビー
ム照射に対して活性化するため銀イオン交換によって処
理される。サンプルは、20keVで作動するJEOL35c走査型
電子顕微鏡上で、100ミクロンスポット上に集束した23.
6nAのビーム電流で２秒の曝露時間において電子ビーム
照射される。典型的な得られる光学濃度は第１図に上の
曲線で示してある。電子ビーム曝露後24時間以内に到達
する短期間光学濃度増加の後、光学濃度の低下は存在し
ない。
ム照射に対して活性化するため銀イオン交換によって処
理される。サンプルは、20keVで作動するJEOL35c走査型
電子顕微鏡上で、100ミクロンスポット上に集束した23.
6nAのビーム電流で２秒の曝露時間において電子ビーム
照射される。典型的な得られる光学濃度は第１図に上の
曲線で示してある。電子ビーム曝露後24時間以内に到達
する短期間光学濃度増加の後、光学濃度の低下は存在し
ない。
実施例の磨いたガラスプレートは上のものより高い温
度によってイオン交換表面処理され、そして同じ条件電
子ビーム照射される。典型的な得られる濃度を第２図に
示す。UMSP−80ミクロ濃度計において0.2光学濃度の測
定再現性範囲内において、光学密度の第１図に示した高
い値への24時間以内の短期間緩和の証拠は存在しない。
加えて、電子ビーム曝露後10日までの期間減少が記録さ
れなかった。このサンプルによって示された全体として
低い光学濃度は、表面と５ミクロン以上の層から反射し
た光からの強度の干渉を解析することによって測定され
た、イオン交換侵入深さの結果である。照射のため使用
した電子ビームの侵入深さはたった4.5ミクロンであ
る。
度によってイオン交換表面処理され、そして同じ条件電
子ビーム照射される。典型的な得られる濃度を第２図に
示す。UMSP−80ミクロ濃度計において0.2光学濃度の測
定再現性範囲内において、光学密度の第１図に示した高
い値への24時間以内の短期間緩和の証拠は存在しない。
加えて、電子ビーム曝露後10日までの期間減少が記録さ
れなかった。このサンプルによって示された全体として
低い光学濃度は、表面と５ミクロン以上の層から反射し
た光からの強度の干渉を解析することによって測定され
た、イオン交換侵入深さの結果である。照射のため使用
した電子ビームの侵入深さはたった4.5ミクロンであ
る。
比較例 原子状態で１−4d電子を含んでいる遷移金属酸化物、
すなわちTiO2を含んでいる組成物を溶融し、上に記載し
たように表面処理する。それは第１図の下の曲線で示す
ように材料に電子ビーム誘起した暗色化の時間的不安定
性を示す。時間に対する電子ビーム誘起光学濃度の同様
な挙動は、原子状態において１ないし4d電子を含んでい
る他の遷移金属酸化物を含んでいるサンプルでも発生す
る。上に述べた高い温度におけるこれら組成物の表面処
理は光学濃度を安定化することができない。
すなわちTiO2を含んでいる組成物を溶融し、上に記載し
たように表面処理する。それは第１図の下の曲線で示す
ように材料に電子ビーム誘起した暗色化の時間的不安定
性を示す。時間に対する電子ビーム誘起光学濃度の同様
な挙動は、原子状態において１ないし4d電子を含んでい
る他の遷移金属酸化物を含んでいるサンプルでも発生す
る。上に述べた高い温度におけるこれら組成物の表面処
理は光学濃度を安定化することができない。
以上の実施例は、以上の実施例に用いたものを本発明
の一般的にまたは具体的に記載した反応剤および／また
は作業条件で置換することによって同様な成功度をもっ
てくり返すことができる。
の一般的にまたは具体的に記載した反応剤および／また
は作業条件で置換することによって同様な成功度をもっ
てくり返すことができる。
以上の説明から、当業者は本発明の本質的特徴を用意
に確かめることができ、種々の用途および条件に適応さ
せるため種々の変更および修飾を加えることができる。
に確かめることができ、種々の用途および条件に適応さ
せるため種々の変更および修飾を加えることができる。
これ以上考究することなく、当業者は以上の説明を利
用して本発明をその全範囲にわたって利用できるものと
信じられる。従って以上の好ましい特定具体例は単に例
証と考えるべきであり、開示の残部の限定と解すべきで
はない。
用して本発明をその全範囲にわたって利用できるものと
信じられる。従って以上の好ましい特定具体例は単に例
証と考えるべきであり、開示の残部の限定と解すべきで
はない。
第１図および第２図は、実施例および比較例の組成物の
光学濃度の時間に関する安定性を示すグラフである。
光学濃度の時間に関する安定性を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ、エス、ヘイデン アメリカ合衆国ペンシルベニア州 18411、クラークスサミット、フォック スラン107 (56)参考文献 特開 平１−261244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−47242（ＪＰ，Ａ) 特表 昭60−501950（ＪＰ，Ａ)
Claims (19)
- 【請求項１】モル％で以下の組成： SiO2 30−95 P2O5 ０−20 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−40 RO ０−40 R2O １−35 ハライド ０−10 を有し、そして原子状態において１−4d電子を持つ遷移
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／ま
たはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであり、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるケイ酸塩ガ
ラス物品であって、 前記物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記物品はその少なくとも一表面の少なくとも一部分上
の電子線ビーム照射により実質上暗色化することがで
き、 前記ケイ酸塩ガラス物品は20kevの電子線ビームの２〜
６走査カウントによって1.5以上の光学密度へ安定的に
暗色化することができ、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディスク
または類似のアーカイバル記憶媒体として機能するため
の幾何学的特性を有するケイ酸塩ガラス物品を使用し、 前記ケイ酸塩ガラス物品を電子ビーム照射することによ
って紫外線により読取ることができるイメージを書込む
ことを特徴とするイメージの形成方法。 - 【請求項２】前記ケイ酸塩ガラス物品は、モル％で以下
の組成： SiO2 40−95 P2O5 ０− 5 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−15 RO ５−30 ΣLi2O,Na2O,K2O ５−25 ハライド ０− 6 を有する第１項の方法。 - 【請求項３】前記ケイ酸塩ガラス物品は、モル％で以下
の組成： SiO2 50−85 P2O5 ０− 2 B2O3 ０−20 Al2O3 ０− 5 RO ５−20 ΣLi2O,Na2O,K2O ５−25 Cl 0.1− 6 を有する第１項の方法。 - 【請求項４】前記ケイ酸塩ガラス物品は、実質上銀およ
び水和分を含まない前記組成のバルク部分と、そして前
記実質的に連続する銀およず水和分を有する表面層より
なる第１項の方法。 - 【請求項５】前記バルク部分および前記表面層は一体で
ある第４項の方法。 - 【請求項６】前記ケイ酸塩ガラス物品は、その全体を通
じ前記銀および水和分を有する第１項の方法。 - 【請求項７】前記ケイ酸塩ガラス物品はフォトマスクレ
ティクルである第１項の方法。 - 【請求項８】前記ケイ酸塩ガラス物品は光ディスクであ
る第１項の方法。 - 【請求項９】前記ケイ酸塩ガラス物品はアーカイバル記
憶媒体である第１項の方法。 - 【請求項１０】前記ケイ酸塩ガラス物品は実質上平坦な
プレートである第１項の方法。 - 【請求項１１】前記銀含量は、銀塩の酸性溶液での200
〜370℃の温度、200psig以上の圧力、および30秒以上の
処理時間における前記ガラス組成のイオン交換によって
達成される第１項の方法。 - 【請求項１２】前記溶液中の銀濃度はその溶解度限界の
約90〜95％である第11項の方法。 - 【請求項１３】前記組成は、原子状態で１−4d電子を有
する金属を実質上含まない第１項の方法。 - 【請求項１４】ネットワーク形成材として有効量のSiO2
を含みかつ原子状態において１−4d電子を持つ遷移金属
を実質上含まないケイ酸塩ガラス物品であって、前記物
品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する時前記
表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性としないの
に有効な実質的に連続する銀および水和分をその面積に
亘って有し、前記物品はその少なくとも一表面の少なく
とも一部分上の電子線ビーム照射により実質上暗色化す
ることができ、前記ケイ酸塩ガラス物品は20kev電子線
ビームの２〜６走査カウントによって1.5以上の光学密
度へ安定的に暗色化することができ、前記物品はフォト
マスクレティクル、光ディスクまたは類似のアーカイバ
ル記憶媒体として機能するための幾何学的特性を有する
前記ケイ酸塩ガラス物品を使用し、それを電子ビーム照
射することによって前記ガラス物品中に紫外線によって
読取ることができるイメージを書込むことを特徴とする
イメージの形成方法。 - 【請求項１５】モル％で以下の組成： SiO2 30−95 P2O5 ０−20 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−40 RO ０−40 R2O １−35 ハライド ０−10 を有し、そして原子状態において１−4d電子を持つ遷移
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／ま
たはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであり、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるケイ酸塩ガ
ラス物品であって、 前記物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記ケイ酸塩ガラス物品は20kev電子線ビームの２〜６
走査カウントによって1.5以上の光学密度へ安定的に暗
色化することができ、 前記物品は化学紫外線によって誘起される変化し得る光
異方性効果を実質的に示さず、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、光ディスク
または類似のアーカイバル記憶媒体として機能するため
の幾何学的特性を有するケイ酸塩ガラス物品を使用し、 前記ケイ酸塩ガラス物品を電子ビーム照射することによ
って紫外線により読取ることができるイメージを書込む
ことを特徴とするイメージの形成方法。 - 【請求項１６】モル％で以下の組成： SiO2 30−95 P2O5 ０−20 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−40 RO ０−40 R2O １−35 ハライド ０−10 を有し、そして原子状態において１−4d電子を持つ遷移
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／ま
たはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであり、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるケイ酸塩ガ
ラス物品であって、 前記物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記ケイ酸塩ガラス物品は20kev電子線ビームの２〜６
走査カウントによって1.5以上の光学密度へ安定的に暗
色化することができ、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、またはアー
カイバル記憶媒体として機能するための幾何学的特性を
有するケイ酸塩ガラス物品を使用し、 前記ケイ酸塩ガラス物品を電子ビーム照射することによ
って紫外線により読取ることができるイメージを書込む
ことを特徴とするイメージの形成方法。 - 【請求項１７】ネットワーク形成材として有効量のSiO2
を含みかつ原子状態において１−4d電子を持つ遷移金属
を実質上含まないケイ酸塩ガラス物品であって、前記物
品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する時前記
表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性としないの
に有効な実質的に連続する銀および水和分をその面積に
亘って有し、前記ケイ酸塩ガラス物品は20kev電子線ビ
ームの２〜６走査カウントによって1.5以上の光学密度
へ安定的に暗色化することができ、前記物品はフォトマ
スクレティクル、またはアーカイバル記憶媒体として機
能するための幾何学的特性を有する前記ケイ酸塩ガラス
物品を使用し、それを電子ビーム照射することによって
前記ガラス物品中に紫外線によって読取ることができる
イメージを書込むことを特徴とするイメージの形成方
法。 - 【請求項１８】モル％で以下の組成： SiO2 30−95 P2O5 ０−20 B2O3 ０−30 Al2O3 ０−40 RO ０−40 R2O １−35 ハライド ０−10 を有し、そして原子状態において１−4d電子を持つ遷移
金属を実質上含まず、 前記組成においてROはMgO,CaO,SrO,BaO,ZnOおよび／ま
たはPbOであり、 R2OはLi2O,Na2O,K2O,Rb2Oおよび／またはCs2Oであり、 ハライドはCl,F,Brおよび／またはＩであるケイ酸塩ガ
ラス物品であって、 前記物品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する
時前記表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性とし
ないのに有効な実質的に連続する銀および水和分をその
面積に亘って有し、 前記ケイ酸塩ガラス物品は20kev電子線ビームの２〜６
走査カウントによって1.5以上の光学密度へ安定的に暗
色化することができ、 そして前記物品はフォトマスクレティクル、またはアー
カイバル記憶媒体として機能するための幾何学的特性を
有するケイ酸塩ガラス物品の電子ビーム暗色化を消去す
る方法であって、前記物品をイメージ消去に有効な温度
へ加熱することを特徴とする前記方法。 - 【請求項１９】ネットワーク形成材として有効量のSiO2
を含みかつ原子状態において１−4d電子を持つ遷移金属
を実質上含まないケイ酸塩ガラス物品であって、前記物
品の少なくとも一表面は電子ビーム線へ曝露する時前記
表面を暗色化し得るがしかし実質上熱可塑性としないの
に有効な実質的に連続する銀および水和分をその面積に
亘って有し、前記ケイ酸塩ガラス物品は20kev電子線ビ
ームの２〜６走査カウントによって1.5以上の光学密度
へ安定的に暗色化することができ、前記物品は化学紫外
線によって誘起される変化し得る光異方性効果を実質的
に示さず、そして前記物品はフォトマスクレティクル、
またはアーカイバル記憶媒体として機能するための幾何
学的特性を有する前記ケイ酸塩ガラス物品を使用し、そ
れを電子ビーム照射することによって前記ガラス物品中
に紫外線によって読取ることができるイメージを書込む
ことを特徴とするイメージの形成方法。
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