JP5024113B2 - 中空ファイバの製造方法 - Google Patents
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Description
また、上記中空ファイバの製造方法は、透明薄膜形成工程は、透明薄膜形成物質として酸素を用い、酸素とCu薄膜とを一定時間接触させることにより、Cu薄膜から透明薄膜として酸化銅薄膜を形成してもよい。
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る中空ファイバの部分断面の一例を示し、(b)は、A−A線における中空ファイバの断面の一例を示す。
図1(a)及び(b)に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る中空ファイバ1は、中空管として所定の長さを有するキャピラリ10と、鏡面状態を有するキャピラリ10の内壁を覆って設けられ、中空領域14を伝搬する光を反射する反射層としての機能を有する金属薄膜としての金(Au)薄膜12と、金薄膜12のキャピラリ10の内壁と接する面の反対側の表面に化学反応によって形成される透明薄膜としてのヨウ化銀薄膜13と、キャピラリ10の外部表面を被覆する保護層15とを備える。
図2Aから図2Fは、本発明の第1の実施の形態に係る中空ファイバの製造工程の一例を示す。
本発明の第1の実施の形態に係る中空ファイバ1は、化学的に安定な金薄膜12の上に中空ファイバ1の長手方向に沿って略均一な膜厚の銀薄膜17を形成して、形成した銀薄膜17の全てをヨウ化銀薄膜13に化学変化させることができる。そして、本実施の形態に係る中空ファイバ1は、中空ファイバ1の長手方向に沿って膜厚が略均一であると共に、キャピラリ10の内壁の表面粗さと同程度の小さな表面粗さを有する透明薄膜としてのヨウ化銀薄膜13を形成することができる。
図3(a)及び(b)に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る中空ファイバ1aは、キャピラリ10と、鏡面状態を有するキャピラリ10の内壁を覆って設けられる金薄膜12と、金薄膜12のキャピラリ10の内壁と接する面の反対側の表面に化学反応によって形成される酸化銅薄膜19と、キャピラリ10の外部表面を被覆する保護層15とを備える。本実施の形態に係る酸化銅薄膜19は、第1の実施の形態に係るヨウ化銀薄膜12と同様に、赤外領域の波長範囲の光に対して透明薄膜としての機能を有する。
第2の実施の形態に係る中空ファイバ1aの製造方法は、第1の実施の形態に係る中空ファイバ1の製造方法と金薄膜12の形成までは同一であり、その後の工程も略同様である。以下、相違点について説明する。
第2の実施の形態に係る中空ファイバ1aの製造方法の変形例は、第2の実施の形態に係る中空ファイバ1aの製造方法と金薄膜12の表面に銅ナノ粒子溶液を付着させる工程までは略同一の工程であり、その後の工程も略同様である。以下、相違点について説明する。
10 キャピラリ
12 金薄膜
12a、13a 表面
13 ヨウ化銀薄膜
14 中空領域
15 保護層
16 先端部
17 銀薄膜
18 他端
19 酸化銅薄膜
20 シリンジ
20a ピストン
20b シリンダー
40 金ナノ粒子溶液
42 銀ナノ粒子溶液
44 ヨウ素溶液
45 廃液容器
50 電気炉
60 窒素ガス
70 有機溶剤
Claims (5)
- 光が伝搬する中空領域を有する中空管の内部に、Auナノ粒子を溶媒に分散させたAuナノ粒子溶液を注入して、前記中空管の内壁に前記Auナノ粒子溶液を付着させるAuナノ粒子溶液付着工程と、
前記内壁に付着した前記Auナノ粒子溶液を焼結することにより、化学的安定性を有するAu薄膜を前記内壁に形成するAu薄膜形成工程と、
前記中空管の内部に、Agナノ粒子を溶媒に分散させたAgナノ粒子溶液を注入して、前記Au薄膜の表面に、前記Agナノ粒子溶液を付着させるAgナノ粒子溶液付着工程と、
前記Au薄膜の表面に付着した前記Agナノ粒子溶液を焼結することにより、Ag薄膜を前記Au薄膜の表面に形成するAg薄膜形成工程と、
前記中空管に、前記Ag薄膜と化学反応して前記光に対して透明な透明薄膜を形成する透明薄膜形成物質を流入させ、前記透明薄膜を前記Agナノ粒子溶液から前記Au薄膜上に形成する透明薄膜形成工程と
を備える中空ファイバの製造方法。 - 前記透明薄膜形成工程は、前記透明薄膜形成物質としてヨウ素を含むヨウ素溶液を用い、前記ヨウ素溶液と前記Ag薄膜とを一定時間接触させることにより、前記Ag薄膜から前記透明薄膜としてヨウ化銀薄膜を形成する
請求項1に記載の中空ファイバの製造方法。 - 光が伝搬する中空領域を有する中空管の内部に、Auナノ粒子を溶媒に分散させたAuナノ粒子溶液を注入して、前記中空管の内壁に前記Auナノ粒子溶液を付着させるAuナノ粒子溶液付着工程と、
前記内壁に付着した前記Auナノ粒子溶液を焼結することにより、化学的安定性を有するAu薄膜を前記内壁に形成するAu薄膜形成工程と、
前記中空管の内部に、Cuナノ粒子を溶媒に分散させたCuナノ粒子溶液を注入して、前記Au薄膜の表面に、前記Cuナノ粒子溶液を付着させるCuナノ粒子溶液付着工程と、
前記Au薄膜の表面に付着した前記Cuナノ粒子溶液を焼結することにより、Cu薄膜を前記Au薄膜の表面に形成するCu薄膜形成工程と、
前記中空管に、前記Cu薄膜と化学反応して前記光に対して透明な透明薄膜を形成する透明薄膜形成物質を流入させ、前記透明薄膜を前記Cuナノ粒子溶液から前記Au薄膜上に形成する透明薄膜形成工程と
を備える中空ファイバの製造方法。 - 前記透明薄膜形成工程は、前記透明薄膜形成物質として酸素を用い、前記酸素と前記Cu薄膜とを一定時間接触させることにより、前記Cu薄膜から前記透明薄膜として酸化銅薄膜を形成する
請求項3に記載の中空ファイバの製造方法。 - 光が伝搬する中空領域を有する中空管の内部に、Auナノ粒子を溶媒に分散させたAuナノ粒子溶液を注入して、前記中空管の内壁に前記Auナノ粒子溶液を付着させるAuナノ粒子溶液付着工程と、
前記内壁に付着した前記Auナノ粒子溶液を焼結することにより、化学的安定性を有するAu薄膜を前記内壁に形成するAu薄膜形成工程と、
前記中空管の内部に、Cuナノ粒子を溶媒に分散させたCuナノ粒子溶液を注入して、前記Au薄膜の表面に、前記Cuナノ粒子溶液を付着させるCuナノ粒子溶液付着工程と、
前記中空管に酸素を含む気体を流通させて燒結・酸化することにより、前記Cuナノ粒子溶液から前記光に対して透明な透明薄膜を前記Au薄膜上に形成する酸化銅薄膜形成工程と
を備える中空ファイバの製造方法。
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