LU506293B1 - Eine art von glas mit röntgenstrahlen-farbwechseleffekt sowie dessen herstellungs- und anwendungsmethode - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Art von Glas mit Röntgenstrahlen- Farbwechseleffekt sowie dessen Herstellungs- und Anwendungsmethode. Das Glas mit Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt besteht hauptsächlich aus SiO2, Al2O3, K2O, CaO, NaO, AgCl und Cu2O. Das Herstellungsverfahren des Glases umfasst hauptsächlich die folgenden Schritte: S1, Mahlen der Rohstoffe SiO2, Al2O3, K2O, CaO, NaO, AgCl und Cu2O und Einbringen in einen Keramiktiegel; S2, Sintern des Keramiktiegels bei 1400°C in einem Hochtemperaturofen unter Luftatmosphäre für 30 Minuten und Gießen des geschmolzenen Glases in eine vorgeheizte Kupferplatte bei 350°C, Halten der Temperatur für 15 Minuten und anschließendes Abkühlen auf Raumtemperatur, um das erste Glas zu erhalten; S3, Wärmebehandlung des in Schritt 2 erhaltenen Glases bei einer Temperatur von 450°C für 2 Stunden in einer Luftatmosphäre, Abkühlen mit dem Ofen auf Raumtemperatur, um das Glas mit Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt zu erhalten. Die vorliegende Erfindung kann im Bereich der Bildgebung und Detektion angewendet werden. Das Glas der vorliegenden Erfindung weist gute Verblassungseigenschaften und gute Wiederholbarkeit auf.
Description
Eine Art von Glas mit Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt sowie dessen Herstellungs=/ 506293 und Anwendungsmethode
Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Art von Glas mit Röntgenstrahlen-
Farbwechseleffekt sowie dessen Herstellungs- und Anwendungsmethode und betrifft das Gebiet der Farbwechselglas-Technologie.
Technologie im Hintergrund
Die meisten anorganischen Röntgenstrahlen-Farbwechselmaterialien haben Probleme mit schlechter Wiederholbarkeit und Schwierigkeiten beim Verblassen. Diese Probleme könnten auf die Instabilität ihrer chemischen Eigenschaften zurückzuführen sein. Anorganische
Röntgenstrahlen-Farbwechselmaterialien können nach der Absorption von Röntgenstrahlen chemische Reaktionen erleiden, die zu Veränderungen in der Materialstruktur führen. Diese
Veränderungen könnten irreversibel sein, was die Wiederholbarkeit und das Verblassen beeinträchtigt.
Inhalt der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Art von Glas mit Röntgenstrahlen-
Farbwechseleffekt sowie dessen Herstellungs- und Anwendungsmethode bereitzustellen, um
Probleme mit schlechter Wiederholbarkeit und Schwierigkeiten beim Verblassen von anorganischen Röntgenstrahlen-Farbwechselmaterialien zu lösen.
Um das oben genannte technische Ziel zu erreichen und die genannten technischen Effekte zu erzielen, wird die Erfindung durch folgendes technisches Schema realisiert:
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Art von Glas mit Röntgenstrahlen-
Farbwechseleffekt, dessen Hauptbestandteile SiO2, Al203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 umfassen.
Weiterhin umfassen die Bestandteile 50-75% Si02, 1-7% Al203, 1-10% K20, 5-11% CaO, 1-8% NaO, 0.1-2% AgCl und 0.1-3% Cu20.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Herstellungsmethode fiir Glasmaterialien mit Rontgenstrahlen-Farbwechseleffekt zu offenbaren, die folgende Schritte umfasst:
S1: Mahlen der Rohstoffe Si02, A203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 und Einbringen in einen Keramiktiegel;
S2: Sintern des Keramiktiegels bei 1400°C in einem Hochtemperaturofen unter
Luftatmosphäre für 30 Minuten und Gießen des geschmolzenen Glases in eine vorgeheizte
Kupferplatte bei 350°C, Halten der Temperatur für 15 Minuten und anschlieBendes Abkühlen auf
Raumtemperatur, um das erste Glas zu erhalten;
S3: Wärmebehandlung des in Schritt 2 erhaltenen Glases unter Luftatmosphäre bei einer
Temperatur von 450°C für 2 Stunden, Abkühlen mit dem Ofen auf Raumtemperatur, um das Glas mit Rontgenstrahlen-Farbwechseleffekt zu erhalten;
Weiterhin beträgt das Mischungsverhältnis der Rohstoffe SiO2, AI203, K20, CaO, NaO,
AgCl und Cu20 72:5:8:9:4:1:1.
Weiterhin wird in Schritt S1 das Mahlen der Rohstoffe fiir 10 Minuten durchgeführt.
Weiterhin wird in Schritt S1 ein Achatmôrser zum Mahlen der Rohstoffe verwendet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Offenlegung einer Anwendung von Glasmaterialien mit Rontgenstrahlen-Farbwechseleffekt, charakterisiert dadurch, dass das Glas nach einer 2- minütigen Rontgenstrahlenbestrahlung von hellblau transparent zu grün halbtransparent wechselt.
Weiterhin kehrt das nach Rontgenstrahlen-Farbwechsel behandelte Glas nach Bestrahlung mit 365 nm UV-Licht in den Ausgangszustand zurück. LU506293
Weiterhin findet die Anwendung des beschriebenen Glases im Bereich der Bildgebung und
Detektion statt.
Vorteilhafte Wirkungen:
Das von der vorliegenden Erfindung hergestellte Farbwechselglas kann bei einer 2-minütigen
Rontgenstrahlenbestrahlung grün werden und unter 365 nm UV-Licht durch Bleichung in den
Ausgangszustand zuriickkehren. Dies zeigt, dass es eine gute Verblassungseigenschaft besitzt.
Das Rontgenstrahlen-Farbwechselglas der vorliegenden Erfindung weist eine gute chemische
Stabilität auf. Es kann unter 365 nm UV-Licht durch Bleichung in den Ausgangszustand zurückkehren, was eine gute Wiederholbarkeit zeigt.
Natürlich müssen die Produkte, die die vorliegende Erfindung umsetzen, nicht unbedingt alle oben genannten Vorteile gleichzeitig erfüllen.
Beschreibung der beigefiigten Zeichnungen
Bild 1 zeigt Fotos des Glases aus dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vor der Rontgenstrahlenbestrahlung, nach der Rontgenstrahlenbestrahlung und nach dem Verblassen;
Bild 2 zeigt das Durchgangsspektrum des Glases aus dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vor und nach der Rontgenstrahlenbestrahlung;
Bild 3 zeigt das Emissionsspektrum des Glases aus dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vor und nach der Rontgenstrahlenbestrahlung.
Detaillierte Beschreibung
Um die technischen Lösungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung klarer zu veranschaulichen, werden im Folgenden die Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glasmaterial mit Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt sowie dessen Herstellungsmethode und Anwendung. Im Folgenden werden die spezifischen
Ausführungsweisen der Erfindung beschrieben.
Das Glasmaterial der vorliegenden Erfindung wird durch folgende Herstellungsmethode erhalten:
Zunächst werden die folgenden Rohstoffe vorbereitet: S102, AI203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20. Es wird darauf geachtet, dass die Rohstoffe von hoher Reinheit und frei von
Verunreinigungen sind. Die benötigten Rohstoffe werden gemäß einer vorbestimmten prozentualen Massenverhältnis-Formel gemischt.
Das Verhältnis der Rohstoffe SiO2, Al203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 beträgt 72:5:8:9:4:1:1.
Die gemischten Rohstoffe werden gründlich gemischt. Das gemahlene Pulver sollte eine bestimmte Partikelgrößenverteilung und Oberflächenaktivität aufweisen, um eine gleichmäßige
Schmelze im nachfolgenden Schmelzprozess zu erleichtern. Die Mahlweise kann anders sein, beispielsweise elektrolytisches Mahlen, Ionenstrahlmahlen, Ultraschallmahlen, Laserfräsen usw.
Das gemahlene Material wird in einen Keramiktiegel gefüllt. Der Tiegel kann in einen
Hochtemperaturofen in einer Luftatmosphäre gestellt und gesintert werden, um die Rohstoffe vollständig zu schmelzen. Das geschmolzene Glas sollte einen gleichmäßigen, blasenfreien
Zustand aufweisen. Das geschmolzene Glas wird in eine vorgeheizte Kupferplatte gegossen, um das Glas gleichmäßig auf der Platte zu verteilen. Anschließend wird die Platte bei Raumtemperatur zur natürlichen Abkühlung platziert, bis das Glas vollständig erstarrt ist.
Natürlich können die Schmelz- und Formgebungsmethoden anders sein. Der oben genannte
Inhalt ist nur ein Beispiel, wie zum Beispiel Ziehverfahren, Floatverfahren, Spritzverfahreh/506293
Walzverfahren usw.
Das anfänglich hergestellte Glas wird unter Luftatmosphäre einer Wärmebehandlung unterzogen. Während des Wärmebehandlungsprozesses interagieren AgCl und Cu20 im Glas miteinander und bilden Farbwechselzentren. Nach Abschluss der Wärmebehandlung wird das Glas mit dem Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt.
Schließlich wird ein Glas mit Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt erhalten, das nach
Untersuchungen folgende Materialzusammensetzung aufweist: 50-75% SiO2, 1-7% Al203, 1-10%
K20, 5-11% CaO, 1-8% NaO, 0.1-2% AgCl und 0.1-3% Cu20. Die genannten Bereiche umfassen verschiedene Kombinationen zwischen den maximalen und minimalen Werten jeder Komponente in der Mischung.
Nach der Herstellung führt der Antragsteller Leistungstests an dem hergestellten Glas mit
Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt durch. Nach einer 2-minütigen Röntgenstrahlenbestrahlung wird die Farbveränderung des Glases beobachtet. Testergebnisse zeigen, dass das von der
Erfindung hergestellte Glasmaterial einen guten Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt aufweist.
Daher kann die vorliegende Erfindung im Bereich der Bildgebung eingesetzt werden.
Ausführungsbeispiel 1
Ein Herstellungsverfahren für Glas mit Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt umfasst die folgenden Schritte: (1) Zunächst werden S102, A1203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 abgewogen und nach gründlichem Mahlen in einen Keramiktiegel gegeben.
Die Rohstoffmischung beträgt: (2) In Luftatmosphäre wird der Keramiktiegel aus Schritt (1) in einem Hochtemperaturofen bei 1400°C für 30 Minuten gesintert und das geschmolzene Glas in eine vorgeheizte Kupferplatte bei 350°C gegossen. (3) Das Glas wird für 2 Stunden bei 450°C in einem Temperofen gehalten. (4) Das Glas wird geschliffen und poliert.
Das erhaltene Glas ist in Abbildung 1(a) dargestellt. Das bei 450°C für 2 Stunden gehaltene
Glas zeigt eine hellblaue Farbe. Nach einer 2-minütigen Röntgenstrahlenbestrahlung tritt eine deutliche Farbveränderung auf, das Glas wird grün, wie in Abbildung 1(b) gezeigt. Das Bild des
Glas nach Röntgenstrahlen-Farbwechsel unter 365 nm UV-Licht ist in Abbildung 1(c) dargestellt und zeigt eine fast vollständige Rückkehr zum Ausgangszustand. Daher kann das Röntgenstrahlen-
Farbwechseleffekt des Glases für Bildgebungsanwendungen genutzt werden.
Der Antragsteller führte weitere Tests an dem Glas durch, um die Transmissions- und
Emissionsspektren vor und nach dem Farbwechsel zu ermitteln:
Das Glas aus diesem Ausführungsbeispiel wird nach einer 2-minütigen
Röntgenstrahlenbestrahlung von hellblau transparent zu grün halbtransparent und zeigt eine signifikante Reduzierung der Lichtdurchlässigkeit und Leuchtintensität, wie in den Abbildungen 2 und 3 dargestellt. Daher kann die Anwendung des nach dieser Herstellungsmethode hergestellten
Glases, das auf dem Röntgenstrahlen-Farbwechseleffekt basiert, fur Bildgebungsanwendungen genutzt werden.
Zusammenfassend zeigt das Glas dieses Ausführungsbeispiels nach dem Sintern in einer
Luftatmosphäre eine hellblaue Farbe. Unter Röntgenstrahlenbestrahlung wird das hellblaue Glas grün; die Farbveränderung des Glases kann mehrmals wiederholt werden; der Grad der
Farbveränderung des Glases ändert sich in einem graduierten Stil je nach Bestrahlungszeit; der
Grad der Farbveränderung des Glases ändert sich in einem graduierten Stil je nadt/506298
Bestrahlungsleistung; die Farbveränderung des Glases ist reversibel und wiederholbar steuerbar.
Das Glas dieses Ausführungsbeispiels zeigt ein Röntgenstrahlen-Farbwechselphänomen sowie gemessene Transmissionsspektren, die Vorteile wie schnelle Lichtreaktionsrate, tiefe
Verfärbung, gute Stabilität, gute Ermüdungsresistenz und schnelle Entfärbungsrate aufweisen.
Darüber hinaus besitzt das Glas mit ausgezeichneter reversibler Röntgenstrahlen-
Farbwechseleffekt eine breite Anwendungsperspektive im Bereich der Bildgebung und Detektion.
Das oben Genannte ist nur ein Teil der Ausführungsbeispiele der Anmeldung und stellt keine formelle Einschränkung der Anmeldung dar. Jede einfache Modifikation, äquivalente Veränderung und Modifikation der oben genannten Ausführungsbeispiele liegt immer noch im Schutzbereich der technischen Lösungen dieser Anmeldung.
Claims (9)
1. Fine Art von Glas mit Räntgenstrahlen-Farbwechseleffekt, durch charakterisiert Hauptbestandteile, die S102, A1203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 umfassen.
5 2. Glas mit Rontgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 1, durch charakterisiert Zusammensetzung, die 50-75% S102, 1-7% A1203, 1-10% K20, 5-11% CaO, 1-8% NaO, 0.1-2% AgCl und 0.1-3% Cu20 enthält.
3. Ein Herstellungsverfahren für Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 1-2, umfassend die folgenden Schritte: S1: Mahlen der Rohstoffe SiO2, AI203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 und Einbringen in einen Keramiktiegel; S2: Sintern des Keramiktiegels bei 1400°C in einem Hochtemperaturofen in einer Luftatmosphäre für 30 Minuten und GieBen des geschmolzenen Glases in eine vorgeheizte Kupferplatte bei 350°C, Halten der Temperatur für 15 Minuten und anschlieBendes Abkühlen auf Raumtemperatur, um das erste Glas zu erhalten; S3: Wärmebehandlung des in Schritt 2 erhaltenen Glases bei einer Temperatur von 450°C für 2 Stunden in einer Luftatmosphäre, Abkühlen mit dem Ofen auf Raumtemperatur, um das Glas mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt zu erhalten.
4. Ein Herstellungsverfahren für Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 3, durch charakterisiert ein Verhältnis der Rohstoffe Si02, Al203, K20, CaO, NaO, AgCl und Cu20 von 72:5:8:9:4:1:1.
5. Ein Herstellungsverfahren für Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 3, charakterisiert durch eine Mahldauer der Rohstoffe in Schritt S1 von 10 Minuten.
6. Ein Herstellungsverfahren für Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 3, durch charakterisiert die Verwendung eines Achatmôrsers zum Mahlen der Rohstoffe in Schritt S1.
7. Fine Anwendung von Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 1-2 oder 4-6, dadurch charakterisiert, dass das Glas nach einer 2-minütigen Rontgenstrahlenbestrahlung von hellblau transparent zu grün halbtransparent wechselt.
8. Fine Anwendung von Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 7, dadurch charakterisiert, dass das nach Rontgenstrahlen-Farbwechsel behandelte Glas nach Bestrahlung mit 365 nm UV-Licht in den Ausgangszustand zurückkehrt.
9. Fine Anwendung von Glasmaterial mit Rôntgenstrahlen-Farbwechseleffekt nach Anspruch 8, durch charakterisiert die Anwendung des Glases im Bereich der Bildgebung und Detektion.
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