JPH01141833A - カルコゲナイドガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は波長１〜１６μ卯の赤外線を透過するカル１ゲ
ナイドガラスの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、波長１〜１６μｍの赤外線を透過するカルコゲナ
イドガラスを製造するに際しては、ガラス原料に酸化物
になりすい金属（例えばＡｊ２ＳＺｒ、Ｍ９など）を１
１００ｐｐ以下混合し、清浄な石英ガラス製のアンプル
内にこれを充填して真空封入した後、加熱溶融する方法
が採用されていた。

この方法は原料中の酸素不純物を前記した金属によって
除去せんとするものであるが、この方法では酸素と反応
した金属（例えば、△Ｉｌ？０３、ＭＱＯ，Ｚｒ０ｚな
ど）または未反応金属単体が、カルコゲナイドガラス中
に残るために結晶化を沼き易く、ガラスを紡糸する際に
失透の原因となる。

また、これらの金属を添加して作ったカルコゲナイドガ
ラスを蒸留精製することにより、金属酸化物を取り除く
方法も知られているが、この方法は手間がかかって製品
がコスト高になるばかりでなく、金属の種類によっては
充分除去できなかったり、ガラス組成を変動させてしま
うという問題点があった。

し発明が解決しようとする問題点］ すなわち、従来の製法では １、ガラス中に不純物が残りやすい、 ２、蒸留で不純物を取り除くこのち不可能ではないが、
蒸留は製品のコスト高を招くうえ、蒸留ではすべての不
純物を除去でさず、またガラス組成を変動させることも
ある、 等の問題があった。

従って、本発明の目的は酸素ゲッター剤として使用され
る金属の酸化物が、カルコゲナイドガラス中に残留しな
いようにしたカルコゲナイドガラスの製造法を提供する
ことにある。

［間′角点を解決するための手段］ 上記に述べた問題点は、只空又は不活性ガス雰囲気に保
たれたアンプルないしは容器中でカルコゲナイドガラス
を製造するに当り、酸素ゲッター剤をカルコゲナイドガ
ラスに接触しないようにアンプル又は容器内に併存させ
ることによって、解決することができる。

この酸素ゲッター剤はカルコゲナイドガラスを構成する
各元素よりも酸化物になりやすい物質であることは勿論
必要であるが、ざらに然気圧がガラス構成元素より低い
ことが望ましい。蒸気圧が高いと、加熱時に蒸発してカ
ルコゲナイドガラス中に混入する可能性があるからであ
る。

本発明の酸素ゲッター剤としては、例えばＡＪ２、Ｚｒ
、Ｍｇなどがある。これらのゲッター剤はそれぞれ単独
で使用してもよく、また混合して使用しても差支えない
。そして、アンプル又は容器内に収容する酸素ゲッター
剤の洛は、アンプル又は容器内で加熱溶融しようとする
カルコゲナイドガラスの重１の０．００００１ｗｔＸ以
上であることが皐ましい。この恒以下になると、カルコ
ゲナイドガラス中の酸素を充分に除去することができな
い。

酸素ゲッター剤をカルコ１ゲナイドガラスを接触しない
ようにアンプル又は容器中に併存さぽる場合、セラミッ
クルツボ、例えばグラッシーカーボン製のルツボ中に収
納させることは、石英ガラス製のアンプル又は容器を、
酸素ゲッター剤による侵蝕から防止できる点で好ましい
。

［作　　用］ 例えば、Ｇｅ−Ｔｅ−ＡＳ−８ｅ系のカルコゲナイドガ
ラス融液中には、下記のような酸素不純物間の平衡が存
在し、ＳｅＯ２、ＡＳ２０３は蒸気圧が高いので、融液
から飛び出して気化する。

気化したＳｅＯ２、Δ５２０３は高温にさらされている
ゲッター剤と反応して、Ｓｅ、ＡＳに還元される。

Ｇｅ０ｚ　：Ｔｅ０２ＴｈＡＳ２０３　’！Ｓｅｅ？熱
的安定性　　　　　　　）蒸気圧 この反応の結果、カルコゲナイドガラス中のＧｅ０ｚの
′ａ度は徐々に低下して純度の高いカルコゲナイドガラ
スを得ることができる。

［実施例］ 実施例　１ 第１図は実施例１で使用したアンプルの断面図である。

Ｇｅ２ｏＡＳ３ｏＳｅ３ｏＴｅ２ｏからなる組成の６Ｎ
以上のものを原料単体２とし、これの３０ｇをグラッシ
ーカーボンルツボ３に入れ、又その、ヒ部にグラッシー
カーボン製ルツボ３′を設け、この中にアルミニウム金
属ショット４１ｇを入れて石英ガラス製のアンプル１内
に５　Ｘ　１０’Ｔｏｒｒで真空封入した。

この石英ガラス製アンプル１を４５０℃で３時間、６０
０℃で３時間、７５０℃で４０時間、４５０℃で１時間
加熱し、その後炉外に取り出し空冷した。こうして得ら
れたカルコゲナイドガラスを直径４００μｍφ、長さ３
ＴｒＬのファイバーに紡糸して透過損失を測定した。そ
の結果を第５図に示す。図からもわかるようにＧｅ−０
の吸収である８μｍ帯の吸収は極めて少ない。

実施例２ 第２図に示すような断面を有する石英ガうス製アンプル
を使用して本発明を実施した。

実施例１と同じ組成の原料生体２であるカルコゲナイド
ガラス３０ｇを石英ガラス製アンプル１の中に入れ、こ
のアンプル１と連通している石英ガラス製アンプル１′
にグラッシーカーボン製のルツボ３°を設け、この中に
ジルコニウム金属粉末４を１ｇを入れて５　Ｘ　１Ｏ−
７Ｔｏｒｒで真空封入した。

石英ガラス製アンプル１を実施例１と全く同じ条件で加
熱してカルコゲナイドガラスを得た。カルコゲナイドガ
ラスを溶融している間、ジルコニウム金属粉末を収納し
た石英ガラス製アンプル１′は常時１０００℃に保持さ
れた。こうして得られたカルコゲナイドガラスを直径４
００μｍφ、長さ３ｍのファイバーに紡糸して透過損失
を測定したところ、実施例１と全く同様な結果を得た。

比較例１ 第３図に示すような断面を有する石英ガラス製アンプル
１に、直接カルコゲナイドガラス２を真空封入する従来
の方法に従い、実施例１と同一組成の原料を同一の加熱
条件で溶融することによりカルコゲナイドガラスを得た
。これを直径４００μｍ１長さ３ｍのファイバーに紡糸
し、透過損失を測定した結果を第６図に示す。この図か
ら従来の方法で製造すると、Ｇｅ−０の吸収である８μ
ｍ帯吸収が大きく出ていることがわかる。

比較例２ 本例では第４図に示すようような断面を有する石英ガラ
ス製アンプル１にグラッシーカーボン製のルツボ３を設
置し、その中にカルコゲナイドガラス２を入れて真空封
入し、溶融する従来の方法を採用した。

実施例１と同一組成の原料を同一・の加熱条件で溶融す
ることにによりカルコゲナイドガラスを得て、これを直
径４００μｍ１長さ３ｍのファイバーに紡糸し、透過損
失を測定したところ、比較例１と全く同様な結果を得た
。

［発明の効果］ 本発明ではカルコゲナイドガラス中の酸素を吸収除去す
るゲッター剤を、カルコゲイトガラスと接触しないよう
にアンプル内に併存せしめているため、ゲッター剤の酸
化物がカルコゲナイドガラス中に残ることがなく、それ
故蒸留の必要もないので、組成にズレが生ずることもな
い。従って、本発明の方法によれば、低コストで透過率
損失の少ないカルコゲナイドガラスを得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１で使用したアンプルの断面図
、第２図は本発明の実施例２ｚ″使用したアンプルの断
面図、第３図は比較例１で使用したアンプルの断面図、
第４図は比較例２で使用したアンプルの断面図、第５図
は実施例１で得られたカルコゲナイドガラスファイバー
の波長と透過損失の関係を示すグラフ、第６図は比較例
１ｉｅられたカルコゲナイドガラスファイバーの波長と
透過損失の関係を示すグラフである。 １．１°・・・石英ガラス製アンプル、２・・・カルコ
ゲナイドガラス、３．３′・・・グラフシーカーボン製
ルツボ、４・・・ゲッター剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　真空又は不活性ガス雰囲気に保たれたアンプル中で
   カルコゲナイドガラスを製造する方法において、カルコ
   ゲナイドガラス中の酸素を吸収除去するゲッター剤を、
   カルコゲナイドガラスと接触しないように前記のアンプ
   ル内に併存させたことを特徴とするカルコゲナイドガラ
   スの製造方法。 ２　酸素ゲッター剤がカルコゲナイドガラスを構成する
   各元素よりも酸化物になりやすく、かつ蒸気圧の低い元
   素であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   カルコゲナイドガラスの製造方法。 ３　酸素ゲッター剤がＡｌ、Ｚｒ、Ｍｇの少なくとも一
   種であるこを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のカ
   ルコゲナイドガラスの製造方法。 ４　アンプル内に収められる酸素ゲッター剤の重量がカ
   ルコゲナイドガラスの重量の０．００００１ｗｔ％以上
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカ
   ルコゲナイドガラスの製造方法。 ５　該酸素ゲッター剤をセラミックルツボに収めてアン
   プル内に収納することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のカルコゲナイドガラスの製造方法。 ６　セラミックルツボがグラッシーカーボン製であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のカルコゲナ
   イドガラスの製造方法。