Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.VIII.1970 60336 KI. 32 b, 3/30 MKP C 03 c, 3/30 UKD 666.117 Wlasciciel patentu: VEB Jenaer Glaswerk Schott & Gen, Jena (Niemiec¬ ka Republika Demokratyczna) Szklo o stromych krawedziach na filtry optyczne Przedmiotem wynalazku jest szklo o stromych krawedziach na filtry optyczne.Jak wiadomo specjalne absorpcje szkiel z filtrem barwnym zyskuje sie przez dodawanie do stopione¬ go szkla bezbarwnego róznego rodzaju barwników.Jako nosniki farby 'dzialaja przy tym barwne jony, na przyklad Co2+, Nd2+, Cu2+ oiraz koloidy, na /przyklad Au, Ag lub mikrokrystaliczne chalko- genidy, zwlaszcza kadmu, przy czym ostatnie dwa typy szkla barwionego nosza takze nazwe szkiel z filtrem barwnym.Wymagane ich zabarwienie uzyskuje sie z reguly dopiero przez dodatkowe wygrzewanie stalego szkla, przy czym proces ten nosi nazwe efektu na¬ lotowego.Charakterystyke szkiel z filtrem barwnym wy¬ konanych na bazie chalkogenidów stanowi ich stro¬ ma krawedz pochlaniania, przeznaczona do krótko¬ falowego zasiegu widma. Wlasnosc ta powoduje szczególnie duza przydatnosc w optycznych ich ze¬ stawach z filtrem.Stromosc krawedzi pochlaniania okresla równiez czystosc szkla sygnalizacyjnego w komunikacji.W znanych dotychczas sposobach wytwarzania szkiel nalotowych na bazie siarczku kadmowego lub selenku sulfonowego wydziela sie w szkle w proce¬ sie wygrzewania krysztaly sutomikroskopowe lub krysztaly mieszane chalkogenidów. Krawedz po¬ chlaniania ma w tym przypadku jeszcze przed pro¬ cesem wygrzewania mala stromosc, w zwiazku , z -2 ¦ ^-,,.' ... ... czym przesuwa sie ona jednoczesnie w dlugofalo¬ wy zasiieg widma.W znanych dotychczas szklach nalotowych zól¬ tych wystepuje, jak wynika to z fig. 1, bardzo nie- 5 pozadana przepuszczalnosc koncowa. Wymagania przemyslu precyzyjnego mechaniczmo-optycznego zmierzaja od dluzszego czasu w kierunku Wytwo¬ rzenia szkiel z filtrem barwnym o stromych kra¬ wedziach bez przepuszczalnosci koncowej, stojacej io na drodze wyfiltrowania ograniczonych zakresów fal dlugich. Tego rodzaju trudnosc byla usuwana dotychczas przez zastosowanie zmian w grubosci warstw szyb z filtrem.Wytwarzanie jasnych szyb nalotowych zóltych,o 15 stromych krawedziach napotyka na nadzwyczaj duze trudnosci, poniewaz potrzebne w czasie topie¬ nia koncentraty OdS daja sie zatrzymywac w szkle tylko w niewielkich ich ilosciach. Wskutek .wyso¬ kich cisnien pary i latwej utlenialnosci zwiazków 20 chalkogenidów mozliwe jest z nadzwyczaj diiza ~trudnoscia uzyskanie okreslónejj koncentracji barw¬ ników, a tym samym wymagaiiego ustawienia stro¬ mej krawedzi szkla. j Zadaniem wynalazku jest ijrzeto uzyskanie no- 25 wych zestawów szkla topionegb i nowych rodzajów szkla zóltego o stroniycli krawedziach ela zakresu od 380 do £10 nm, o znacznie póleipsz^nych wla¬ snosciach optycznych. ¦ Osiaga sie to wówczas, kiedy zgodnie z wyna- 30 lazkiem szklo podstawowe sklada sie zl ,l ¦ j ?\ ; 6033660336 od 45 do 75% wagowych Si02 od 0,5 do 30% wagowych ZnO od 5 do 30°/o wagowych R * O/R1 = K i/lub Na/ od 0,do 10% wagowych B^Os i od 0 do 20% wagowych RTI0 /R11 = Mg, Ca Sr, Ra/, a grupy chromoforowe wprowadza sie w postaci skladników do masy stopionej, tworzacych w niej barwnik, na przyklad w postaci CdO i KSCN, CdO i ZnS lub CdS i ZnO.Bo stabilizacji barwników, a tym samym potenr cjalu tlenu w masie stopionej celowe okazalo sie dodanie srodków redukujacych, na przyklad: od 0 do 10% wagowych Zn od 0 do 4% wagowych C od 0 do 4%-,wagowych Al od 0 do 4% wagowych Si i od 0 do 5% wagowych KSCN.W szklach zóltych wedlug wynalazku krawedz pochlaniania posiada wieksza stromosc niz w zna¬ nych dotychczas szklach, a oprócz tego wyelimino¬ wana jest praktycznie przepuszczalnosc koncowa w krótkofalowym zasiegu widma.W znanych dotychczas szklach zóltych, pomaran- -czowych lulb czerwonych o stromych-krawedziach kolor ten byl uzyskiwany przy wygrzewaniu szkla przez tworzenie submikrosfcopowego siarczku kad¬ mowego lub krysztalów selenku sulfonowego. W tym sposobie krawedz pochlaniania-przesuwala -sie od krótkofalowego zasiegu do dlugofalowego wid¬ ma, a wiec w kierunku 'pochlaniania siatki podsta¬ wowej krystalicznego CdjB lulb OdSe. ^rW-yjiJka tp ^-tabeji,. -w której,jprzjrklajd 1 i 2-od¬ powiada znanym dotychczas szJdiom^^ a przyklad ,$-,4 4. „nowym szklom nalotowym o stromych kra- ,dolozenie, kraw.edzi s^omej;przy;;5p% przeipuszczaa- rn&sca, .w^,^eznosci od temperatury nalotowej, w stalymczasie ' v ¦¦-fi y< ^ •?75',-• *JB00°C TfflW 4.4*0 ±m .420 :fl^xWta4; 1 -pj^y&tad 2 sBJOTfcted. 3 przyklad 4 . 5ftO°C s»0 — MO -:r- 4J8I0 47)5 410 470 ;C50°C 4675°C 4*70 4.^0 470 480 JW -— 430 — .Postep techniczny w porównaniu ze znan^ma, do¬ tychczas szklami ppiega na Jtym, ze w szklach zu¬ tych krawedz, pochlan^ suwa sie zgodnie z .wynalazkiem nie z zakresu 10 15 20 25 35 40 45 krótkofalowego do dlugofalowego, tylko odwrotnie z zakresu dlugofalowego do krótkofalowego. Wsku- teg tego mozliwe jest calkowite wyeliminowanie trudnosci produkcyjnych, szczególnie w jasnych szklach zóltych. Z tego tez wzgledu mozliwe jest nie tylko wytwarzanie wszystkich znanych dotych¬ czas typów szkla zóltego w drodze calkowicie opa¬ nowanego procesu wygrzewania w przeciwienstwie do o wiele trudniejszego do opanowania procesu topienia, lecz takze mozliwe jest wytwarzanie no¬ wych szkiel zóltych, których krawedz stroma lezy w bardziej krótkofalowym zakresie, co bylo dotych¬ czas nieosiagalne. Wskutek tego zostala zamknieta luka pomiedzy znanymi dotychczas szklami zólty¬ mi a szklami bialymi, a tym samym zostal spel¬ niony konieczny warunek przemyslu precyzyjnego i mechaniczno-optycznego.Z punktu widzenia obróbki chemicznej szkla zo¬ stalo równiez zwiekszone znacznie zabezpieczenie jego produkcji polegajace na okolo 10-krotznym zwiekszeniu zawartosci barwnika w nowych szklach w porównaniu ze znanymi dotychczas typami szkla kolorowego.W nowych szklach zóltych nalotowych istnieje w porównaniu ze znanymi dotychczas typami szkiel zupelnie inny proces tworzenia barwy.W nowych szklach nastepuje bowiem tworzenie sie krysztalów mieszanych pomiedzy ZnS i CdS. orzy czym stosownie stepuje przy wygrzewaniu szkiel przesuntiecie kra¬ wedzi do strefy 'krótkofalowej lub dlugofalowej, a wiec w kierunku chwilowej absorpcji siatki pod¬ stawowej ZnS lub OdS., Jest to .uwidocznione równiez w - tabeli Iw' po¬ danych w niej przykladach oraz na fig. 2 w postaci luków, w. których., przepuszczalnosc nowyoh szkiel -zóltych jest przedstawiona w zaleznosci od dlugosci fal.Polozenie krawedzi pochlaniania jest ustalone za •pomoca wygrzewania poprzez bezwzgledna zawar¬ tosc i stosunek ZnS do OdS. Nadmiar ZnS lub ZnÓ, potrzebny w kazdym: przypadku do uzyskania'' ja¬ snych szkiel zóltych dziala na ÓdS jak substan¬ cja buforowa.Grupy^chromoforowe CMS i^ZnS moga byc doda¬ wane bezposrednip lub w ten sposób* ze tworza^sie one dopiero w masie stopionej, na przyklad^ jako CdO i KSCl^, CdO (1 ZnS, CdS i ZnO lub "tez lako inne zwiazki siarkowe.^I&zyk&idyj za^^o^wania v ., , . ,vv, ,-„,: ,Vi A ;J v,,j(ró.} Sklad w % wagawydi..cz£Sci„sMac^^ | sk: i SiOa i fi i Q*0 -<54 i ;-57 ; '64 ' 68 t/76 61 66 66 7ri1 ZnO • ¦-; • *»25 j*20 j 12 12 6 — 3 1 "^^- . i / T~ .r\ j k2o i -^ 1 .21 | £2 j 25 10 17 2 17 I -; 20 \ 18 18 7;.--. ..-» i Na2Ol ™-» ~— } ¦ -•— .¦ ~~~ i 10 ! «.— ! •—— ¦-'— * — CaO i 1 ,-. i *— 5 *T j 2,0! — 5,0! .S* 1 Wj 12,0 12,0 < B203 4 4 4 4 4 4 4 i 4 4 CdS i 1 :¦. ? -5 i ,— ^ i j -*,o r 1,01 t& \ 1,0 0,5 ZnS ? .* ; i 2 ( -¦i ! "— f - - f i 1,0! *- i 3 i 0,5 CdO j i* i ^- s -2 ( " 1,0 | —— ' j— j -21 h- KSCN! ' T" „ 1 - *~ i ^=— i "7^ i 1,0 j -. ¦'— i „r- j ^ inneH rzwiazki siarki , .,— | ...;. . ^- \ _0,5 | .. ¦ M60336 PL