WO2014006037A1 - Verfahren zur herstellung von zylindern aus quarzglas - Google Patents

Verfahren zur herstellung von zylindern aus quarzglas Download PDF

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WO2014006037A1
WO2014006037A1 PCT/EP2013/063924 EP2013063924W WO2014006037A1 WO 2014006037 A1 WO2014006037 A1 WO 2014006037A1 EP 2013063924 W EP2013063924 W EP 2013063924W WO 2014006037 A1 WO2014006037 A1 WO 2014006037A1
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test
soot body
axial
medium
quartz glass
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PCT/EP2013/063924
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Martin Trommer
Klaus-Uwe Badeke
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Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg
Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd.
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Definitions

  • the invention relates to a method for the production of cylinders made of quartz glass according to the preamble of claim 1.
  • soot bodies are produced, wherein Si0 2 particles are deposited for mass application on a carrier rotating about its longitudinal axis by means of at least two deposition burners.
  • the soot bodies are vitrified to form quartz glass cylinders.
  • the Si0 2 particles can be deposited on the outside of the rotating carrier. This method is therefore calledassiabscheideclar.
  • a soot body is a body that is produced in a so-called "soot process".
  • the temperature during the deposition of the Si0 2 particles is chosen so low that a porous soot body is formed, which is sintered in a separate process step to quartz glass.
  • the temperature is chosen so high in a direct Vergiasung that the Si0 2 particles are directly vitrified when deposited on the support surface.
  • Common outer deposition methods are the OVD method (outside vapor deposition), the VAD method (vapor phase axial deposition) or the PECVD method (plasma enhanced chemical vapor deposition).
  • the at least two deposition burners are preferably arranged next to one another in the axial direction and can be reversibly moved in the axial direction during the deposition of the Si0 2 particles.
  • the outer surface of the quartz glass cylinder produced is uneven, ie. the outer diameter of such a quartz glass cylinder has large variations in the axial direction.
  • the quartz glass cylinder produced is usually reworked, whereby the surface is abraded.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for the production of cylinders made of quartz glass, in which the outer diameter in the axial direction is as constant as possible and thus can be saved in the production of cylinders made of quartz glass material.
  • soot bodies wherein particles are deposited by means of at least two deposition burners Si0 2 for the purpose of application on a support rotating about its longitudinal axis,
  • Vitrifying the soot body into quartz glass cylinders, before manufacturing and vitrifying the soot body a method is carried out comprising the following steps: a) producing a first test soot body, wherein by means of the at least two deposition of Si0 2 particles to the order on a Longitudinal axis rotating carrier to be deposited,
  • the present invention has the advantage that, by means of the iterative method with the method steps a) -f), the method for the production of quartz glass cylinders prior to the production of these cylinders is first optimized, so that the quartz glass cylinders, which are produced with such an optimized method, a Have as constant as possible outer diameter in the axial direction. In this way, material can be saved, since the quartz glass cylinder produced by means of this optimized process need not or only slightly ground.
  • the present invention has the advantage that the density distribution of the test soot body in the axial direction is taken into account. Furthermore, the present invention has the advantage that in addition the mass distribution of the test quartz glass cylinder is determined after the glazing in the axial direction and not only the mass distribution of the test soot body before the glazing. In accordance with method step c), the axial density distribution of the second test soot body is set, preferably evened out.
  • the axial density distribution of the second test soot body is evened out when the density variation of the second test soot body in the axial direction is preferably less than +/- 8.0% relative to the mean density of the second test soot body. This means that the density of the second test soot body in the axial direction varies by less than +/- 8.0% relative to the mean density of the second test soot body.
  • a second test soot body only the area of the soot body is called, which is cylindrical and corresponds to the usable area. At the ends of the soot body, the soot body tapers due to the production. These areas are called end caps. These end caps are not taken into account in the determination and adjustment of density variation and mean density.
  • the average density of the second test soot body usually corresponds to 22-35% of the density of quartz glass.
  • the maximum density value may be 29.16% of the density of quartz glass and the minimum density values are 24.84% of the density of quartz glass.
  • the density variation in the axial direction should be less than +/- 4.0% relative to the mean density of the second test soot body.
  • the axial density distribution of the second test soot body should be made uniform such that the mean density change of the second test soot body in the axial direction to 100 mm of the second test soot body is preferably less than 10% based on the mean density of the second test soot body is.
  • the mean density change of the second test soot body in the axial direction to 100 mm length of the second test soot body should be less than 5%, in particular less than 3%, based on the mean density of the second test soot body.
  • the mass deposition of SiO 2 particles to be deposited on the carrier by means of the deposition burners is adjusted in dependence on the determined axial mass distribution of the test quartz glass cylinder in such a way that the mass distribution of vitrified shields produced with the deposition burners is increased. Tho soot bodies compared to the axial mass distribution of the test quartz glass cylinder is made uniform. The mass distribution of the vitrified test quartz glass cylinder is evened out if the outside diameter variation of the entire test quartz glass cylinder in the axial direction is preferably less than 9% relative to the mean outside diameter of the test quartz glass cylinder.
  • variations in the outer diameters of the entire test quartz glass cylinder are preferably less than 9% based on the mean outer diameter of the test quartz glass cylinder.
  • the outer diameter variation of the entire test quartz glass cylinder in the axial direction should be less than 5%, based on the mean outer diameter of the test quartz glass cylinder.
  • the axial mass distribution of the test quartz glass cylinder can be determined by measuring the axial outer diameter profile of the test quartz glass cylinder.
  • the density of the quartz glass cylinder is constant so that the outer diameter profile of the quartz glass cylinder in the axial direction reflects the axial mass distribution.
  • step f) When adjusting the application of the order to be deposited by means of Abscheidebrenner on the support Si0 2 particles according to process step f) can additionally be adapted to the axial density distribution produced by the Abscheidebrenner soot body, the adjustment of the axial density distribution depending on the due to the setting of the order expected change in the axial density distribution of the soot body to be produced by means of the separator burners takes place.
  • characteristic data can be present which can be determined beforehand in the production of a multiplicity of quartz glass cylinders, wherein a relationship exists between the setting of the mass application and the axial density change to be expected therewith.
  • the expected change in the axial density distribution can be taken from the characteristic data.
  • the process steps a) to b) are repeated and an adjustment of the axial density distribution of a produced by the Abscheidebrenner soot body depending on the in the repeated process step b) determined axial density distribution take place. Thereafter, the process steps d) to f) can be repeated. This can be repeated as often as you like.
  • the deposition burners can each be supplied with at least two feed media, wherein in each case at least one first feed medium contains a silicon-containing raw medium.
  • the at least two feed media can be supplied to the respective deposition burners in a liquid or gaseous form.
  • the amount of silicon-containing raw material supplied to each deposition burner with the first feed medium can be adjusted.
  • the adjustment of the amount of the silicon-containing raw medium supplied to each deposition burner with the first feed medium means that the amount of silicon-containing raw medium supplied to each deposition burner with the first feed medium is adjusted per time. Therefore, for example, the mass flow or, if the medium is gaseous, the flow rate can be adjusted.
  • the adjustment of the amount of the silicon-containing raw medium supplied to each deposition burner with the first feed medium further means that the amount of silicon-containing raw material supplied to each deposition burner with the first feed medium can be increased or decreased, or can be maintained.
  • the amount of at least one of the respective feed media supplied to the deposition burners can be adjusted.
  • the adjustment of the amount of at least one of the feeds fed to the respective deposition burners means that the supplied amount of at least one of the feeds fed to the respective deposition burners is adjusted per time. Therefore, for example, the supplied mass flow of at least one of the feed media, which are supplied to the respective Abscheidide- burners, or, if the corresponding feed medium is gaseous, the volume flow of at least one of the feed media, which are supplied to the respective Abscheidebrennern be adjusted.
  • the adjustment of the amount of at least one of the feeds, which are supplied to the respective deposition burners further means that the supplied amount of at least one of the feeds, which are supplied to the respective Abscheidebrennern be increased or decreased or can remain the same.
  • the amount of feed media supplied to the respective deposition burners has an influence, in particular on the temperature of the burner flame of the deposition burners, the temperature in particular having an influence on the density of the soot bodies to be produced. Since the amount of at least one of the fed feed media per deposition burner is adjusted and the deposition burners are arranged next to one another in the axial direction and are preferably reciprocating in the axial direction, the density of the soot body can be changed in the axial direction.
  • the respective amount of the silicon-containing raw medium supplied to each deposition burner with the first feed medium can be kept constant.
  • the process Step c) should preferably be improved only the axial density distribution of a second test Soot stressess.
  • the mass application of deposited by means of Abscheidebrenner on the carrier Si0 2 particles should be kept as constant as possible. Therefore, in order to set the axial density distribution according to method step c), the respective quantity of the silicon-containing raw medium supplied to each deposition burner with the first insertion medium is preferably kept constant.
  • Each deposition burner can be supplied with at least one second feed medium in addition to the first feed medium containing the silicon-containing raw medium, the second feed medium being a fuel medium, in particular a fuel gas.
  • the combustion medium is burned in the burner flame of the respective deposition burner.
  • Each deposition burner may be supplied with at least a third feed medium in addition to the first and second feed medium, wherein the third feed medium is a support medium, wherein the support medium is preferably an oxidant, in particular oxygen. At least part of the support medium, which is preferably a support gas, is needed for burning the combustion medium in the combustion flame of the respective deposition burner.
  • At least a portion of the first feed medium and / or at least a portion of the second feed medium and / or at least a portion of the third feed medium may be supplied individually to the respective separator burner.
  • At least a portion of the first feed medium and / or at least a portion of the second feed medium and / or at least a portion of the third feed medium may be supplied as a mixture to the respective Abscheidebrenner.
  • the feeds can be fed separately or as a mixture to the respective deposition burners, whereby only a part of an insert medium can be mixed with a part of another feed medium.
  • a first part of an input medium can be fed directly to the respective deposition burner and the second part of the application medium In order can be supplied to the respective deposition burner as a mixture with another feed.
  • z. B. the first feed medium containing the silicon-containing raw medium, with a portion of the third feed medium, d. H. a portion of the support gas are mixed and fed as a mixture to the respective Abscheidebrenner.
  • the other part of the third feed medium can then be fed separately to the deposition burners.
  • this part may also be filled with the second feed medium, i. H. the combustion medium, are mixed prior to feeding to the respective burner and each supplied as a mixture to the respective Abscheidebrenner.
  • the quantity of the second and / or third feed medium supplied to each deposition burner can be set. That is, it can be set for each individual deposition burner, which amount of second and / or third feed medium is supplied to the individual deposition burner.
  • the at least one fuel medium may contain hydrogen, methane, propane or butane or natural gas.
  • the silicon-containing crude medium preferably belongs to the group of siloxanes or silanes, in particular chlorosilanes.
  • chlorosilane in particular SiCI 4 can be used.
  • polyalkylsiloxane can be used as the siloxane.
  • the term polyalkylsiloxane encompasses both linear and cyclic molecules.
  • the silicon-containing raw medium has as its main constituent D4 - also referred to as OMCTS.
  • the notation D3, D4, D5 is taken from a notation introduced by General Electric Inc. in which "D" represents the group [(CH3) 2Si] -O-
  • D3 describes hexamethylcyclotrisiloxane
  • D6 dodecamethylcyclohexasiloxane
  • the main component of the silicon-containing raw medium is D4.
  • the proportion of D4 is at least 70% by weight, in particular at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 94% by weight, of the silicon-containing crude medium.
  • the steps b) to c) can be carried out at least twice before the steps d) to f) are carried out.
  • a test soot body can again be produced according to step a) and then steps d) to f) can be carried out at least a second time.
  • the density of the test soot body can be measured by a CT method.
  • 1a to 1c show a method for producing cylinders made of quartz glass
  • FIGS. 3a to 3f show the method steps a to f in an alternative
  • 5a to 5f show the method steps a to f in a further alternative method
  • FIGS. 6a to 6f show the method steps a to f in a further alternative method.
  • a process for the production of cylinders made of quartz glass is shown.
  • Fig. 1 it can be seen that a soot body 50 is being manufactured. This is determined by means of an external separation method with the aid of an ner variety of Abscheidebrennern 12 produced.
  • a first feed medium containing a silicon-containing raw medium, a second feed medium, which is a fuel medium, and preferably a third feed medium, which is an assist gas, are supplied to the respective burners, and Si0 2 particles are formed on the outside of the rotary carrier 6 deposited.
  • the soot body 50 is then subjected to a dehydration process, not shown, preferably.
  • the dehydration of the soot body can be carried out by exposure to a halogen-containing gas. However, this process step is optional.
  • the soot body 50 is vitrified in a glazing furnace 22.
  • the soot body 50 is preferably sintered.
  • a cylinder 60 of quartz glass is produced.
  • FIG. 2a shows the method step a).
  • a first test soot body 1 is produced, wherein by means of a plurality of deposition burners 12 Si0 2 particles are deposited for application to a carrier 6 rotating on its longitudinal axis 7.
  • the Abscheidebrenner 12 are preferably mounted in the axial direction 5 side by side on a burner holding device 8.
  • the adjacent deposition burners 12 preferably each have an equidistant th distance to each other.
  • the burner holding device 8 may preferably be reversibly reciprocated in the axial direction.
  • In the axial direction means in a direction which is parallel to the axis 5 of the first test soot body or parallel to the longitudinal axis 7 of the carrier 6.
  • the burner holding device 8 is supplied with a first feed medium 29 containing at least one silicon-containing raw medium, a second feed medium 31, which is a fuel medium, and a third feed medium 33, which is an assist gas.
  • the first, the second and the third feed medium 29, 31, 33 are then supplied to the individual deposition burners 12 within the burner holding device 8.
  • the first, the second and the third insert medium are each separately in the illustrated case, i. H. separated from each other, the respective Abscheidebrenner 12 fed.
  • the deposition burner 12 can be constructed, for example, as described in DE 10 2007 024 725.
  • Each Abscheidebrenner 12 is assigned in each case an adjustment 18.
  • the amount of the first, second and third feed medium, which is supplied to the individual deposition burner 12 can be individually set for each deposition burner 12.
  • the amount of feed is adjusted per time. The adjustment takes place via the control device 10.
  • the third feed medium which is a support gas 33, is particularly an oxidizer.
  • oxygen is used as the oxidizing agent.
  • the silicon-containing raw medium contained in the first feed medium is decomposed by oxidation and / or hydrolysis and / or pyrolysis to form Si0 2 particles which form to form the first test soot body 1 on the support 6 precipitate.
  • the setting devices 18 of the deposition burners 12 are set such that the same quantities of first, second and third feed media are supplied to all deposition burners 12.
  • the burner flames 14 assigned to the respective deposition burners 12 usually have different temperatures, among others, and / or the silicon-containing raw medium becomes different amounts of SiO 2 at the individual deposition burners 12 Particles decomposed.
  • the different temperatures in the respective Abscheidebrennern 12 associated burner flame 14 leads z.
  • the first test soot body 1 has a different density distribution in the axial direction.
  • the density distribution of the first test soot body 1 produced according to method step a) is determined in the axial direction.
  • In the axial direction means in the axial direction of the soot body or the quartz glass cylinder.
  • the axial density distribution of the first test soot body 1 is determined by means of a CT apparatus 20.
  • the test soot body 1 is pushed into the CT device 20.
  • the density is determined in different planes, each of which is orthogonal to the axis 5 of the first test soot body.
  • the density of the first test soot body 1 is determined in a plurality of planes, which are arranged next to one another in the axial direction. This results in the axial density distribution.
  • a second test soot body 2 is produced, wherein the axial density distribution of the second test soot body 2 is set as a function of the determined axial density distribution of the first test soot body 1, preferably evened.
  • the axial density distribution of the second test soot body 2 is preferably adjusted by adjusting the amount of at least one of the feed media supplied to the respective deposition burners 12.
  • the amount of at least one of the supplied feed media for each deposition burner 12 is set separately from one another, wherein the term “adjust" means that the amount of the respective feed medium supplied increases or can be reduced or that the amount can remain constant.
  • the amount of first and / or second feed medium supplied to each deposition burner 12 is preferably set, that is H. In the present case, the amount of the respective deposition burner supplied fuel gas and / or oxidizing agent is set.
  • the temperature in the burner flame 14 of the respective deposition burner 12 can be adjusted, which adjusts the density of the soot body to be produced in the respective region associated with the respective deposition burner can be.
  • At which deposition burner 12 and to what extent the first, the second and / or the third application medium is set can be read off, for example, from characteristic data that make up the relationship between the feed media 29, 31, 33 supplied to the respective deposition burners 12 and the subsequent change the axial density distribution is apparent.
  • the silicon-containing raw medium is SiCl 4
  • the amount of the second feed medium 31 supplied to the respective deposition burners which is the fuel medium, in particular fuel gas.
  • the second test soot body 2 has a relation to the first test soot body 1 improved, d. H. evened axial density distribution.
  • a method step d) which is shown in FIG. 2d, the second test soot body 2 is glazed. Before vitrifying the second test soot body 2, the second test soot body 2 may be subjected to a dehydration process.
  • the second test soot body 2 For vitrification of the second test soot body 2, this is introduced into an oven 22 as shown in FIG. 2d.
  • the test soot body 2 is preferably guided in the vertical direction in the furnace 22.
  • the second test soot body 2 When vitrifying in the oven, the second test soot body 2 is preferably sintered.
  • a change in the axial mass distribution of the vitrified test soot body 2, d. H. of the test quartz glass cylinder 4 come.
  • the mass distribution of the test quartz glass cylinder 4 in a method step e) in the axial direction is determined. For this, as shown in FIG. 2e, a measuring device 24 is guided in the axial direction along the test quartz glass cylinder 4.
  • the outer diameter profile of the test quartz glass cylinder 4 is determined by means of the measuring device 24 in the axial direction.
  • the distribution of the outer diameter of the test quartz glass cylinder 4 in the axial direction reflects the mass distribution in the axial direction, since quartz glass has a very constant density.
  • each area is associated with a Abscheidebrenner 12, so that when determining the crop in the respective areas of the application order each can be assigned to a Abscheidebrenner 12.
  • the second test soot body 2 can be engraved accordingly, so that the regions are already determined by the engraving in the test soot body 2.
  • the areas are each assigned a deposition burner 12. The engraving is visible even after vitrification in the test quartz glass cylinder 4.
  • a method step f) the mass application of Si0 2 particles to be deposited on the carrier 6 by means of the deposition burner 12 is dependent on the determined axial mass distribution of the test quartz glass cylinder adjusted such that the mass distribution of vitrified, produced with the deposition of burners 12 soot bodies compared to the axial mass distribution of the test quartz glass cylinder 4 is improved or made uniform.
  • the amount of the silicon-containing raw medium supplied to each deposition burner 12 with the first feed medium 29 is set.
  • the amount of silicon-containing raw material supplied to each deposition burner 12 with the first feed medium 29 to be set can be calculated.
  • the amount to be set can be calculated since the originally set amount of the silicon-containing raw medium fed to each deposition burner 12 with the first feed medium 29 and also the resulting mass application per deposition burner 12 are known.
  • the adjustment can be made as a function of previously determined or known characteristic data. These characteristics may show a relationship between the amount of raw silicon-containing feedstock and the determined build-up order of a quartz glass cylinder vitrified by the furnace 22, made from a soot body made by the deposition burners 12.
  • the expected change in the axial density distribution can also be read off from characteristic data, which can be determined beforehand by producing a large number of soot bodies. From the characteristic data, it is possible to read off a relationship between the change in the mass application of SiO 2 particles to be deposited on the carrier 6 by means of the deposition burners 12 and the resulting change in the axial density distribution.
  • characteristic data can be determined beforehand by producing a large number of soot bodies. From the characteristic data, it is possible to read off a relationship between the change in the mass application of SiO 2 particles to be deposited on the carrier 6 by means of the deposition burners 12 and the resulting change in the axial density distribution.
  • the amount of at least one of the respective deposition burners supplied feed media is set.
  • the amount of first and / or second feed medium supplied to each deposition burner 12 is preferably set, that is H . In the present case, the amount of fuel gas and / or oxidant supplied to the respective deposition burner is set.
  • the silicon-containing raw medium is SiCl 4
  • At least one of the first, second and third insert media per deposition burner is set for adjusting the axial density distribution according to method step c) and / or for adapting the axial density distribution.
  • other feed media could be supplied to the respective Abscheidbrennern. This could also be set to adjust the axial density distribution according to method step c) and / or to adjust the axial density distribution.
  • the third feed medium which is the oxidizer, can not be supplied.
  • the burner flame could draw oxygen from the ambient air.
  • FIGS. 3a to 3f a method is also shown with the method steps a to f.
  • the method according to FIGS. 3 a to 3 f differs only in that the respective deposition burners 12 are supplied with the first feed medium 29 and a part of the third feed medium 33 a as a mixture 74, the support medium being an oxidizing agent, preferably oxygen.
  • the amount of the respective deposition burner 12 supplied oxidation medium in the mixture 74 is adjusted by a setting device 19.
  • the amount of second feed medium 31 and second part of the third feed medium 33b supplied to the respective deposition burners can also be set with the aid of the setting devices 18.
  • the amount of the mixture 74 supplied to the respective deposition burners can be adjusted by means of the adjusting devices 18.
  • the silicon-containing raw medium is preferably OMCTS in this process.
  • the method illustrated in FIGS. 4a to 4f is very similar to the method according to FIGS. 2a to 2f. It differs only in that the second and the third feed medium are supplied as mixture to the respective Abscheidebrenner 12.
  • the amount of the second and / or third insert medium 31, 33 supplied to the respective deposition burner 12 is preferably in the mixture 70 adjusted by an adjusting device 27.
  • 6a to 6f is similar to the method according to FIGS. 2a to 2f, 3a to 3f, 4a to 4f and 5a to 5f, respectively. It differs only in that the first feed medium 29 and a first part of the third feed medium 33a are supplied as a mixture to the respective deposition burner 12. The second feed medium 31 and a second part of the third feed medium 33b and a third part of the third feed medium 33c are each supplied separately to the respective deposition burner 12.
  • the quantity of the first feed medium 29 and / or second feed medium 31 and / or first part of the third feed medium 33a and / or second part of the third feed medium 33b and / or third part of the third feed medium 33c supplied to the respective deposition burner 12 can be controlled by the setting means 18 and / or 27 are set.
  • the silicon-containing raw medium SiCI 4 is for adjusting the axial density distribution according to method step c) and / or to adjust the axial density distribution, which takes place in step f), preferably the amount of the respective Abscheidendebrenner 12 supplied second Insertion medium 31, which is the fuel medium, in particular fuel gas, set.
  • method steps a and b in order to adapt the axial density distribution after execution of method step f, can be repeated and an adaptation of the axial density distribution of a soot body to be produced by deposition burner 12 can take place as a function of the axial density distribution determined in the repeated method step b.
  • This alternative can be carried out in all the processes illustrated in FIGS. 2a-2f, 3a-3f, 4a-4f, 5a-5f and 6a-6f.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas durch Herstellen von Sootkörpern, wobei mittels mindestenszweier Abscheidebrenner SiO2 Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierenden Träger abgeschieden werden, und beim Verglasen der Sootkörper unter Bildung von Quarzglaszylindern, ist vorgesehen, dass vor dem Herstellen der Sootkörper ein Verfahren ausgeführt wird, das die folgenden Schritte umfasst: a) Herstellen eines ersten Test-Sootkörpers, wobei mittels der mindestens zwei Abscheidebrenner SiO2-Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierenden Träger abgeschieden werden, b) Ermitteln der Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers in axialer Richtung, c) Herstellen eines zweiten Test-Sootkörpers, wobei die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpersin Abhängigkeit der ermittelten axialen Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörperseingestellt, vorzugsweise vergleichmäßigt wird, d)Verglasen des zweiten Test-Sootkörpers, so dass ein Test- Quarzglaszylinder entsteht, e) Ermitteln der Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders in axialer Richtung, f) Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf dem Träger abzuscheidenden SiO2 -Partikeln in Abhängigkeit der ermittelten axialen Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders derart,dass die Masseverteilung von verglasten, mit den Abscheidebrennern hergestellten Sootkörperngegenüber der axialen Masseverteilung des Test-Quarzglaszylindersverbessert bzw. vergleichmäßigt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas werden Sootkörper hergestellt, wobei mittels mindestens zweier Abscheidebrenner Si02-Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierende Träger abgeschieden werden. Die Sootkörper werden unter Bildung von Quarzglaszylindern verglast. Die Si02-Partikel können auf der Außenseite des rotierenden Trägers abgeschieden werden. Dieses Verfahren wird daher Außen- abscheideverfahren genannt. Ein Sootkörper ist ein Körper, der bei einem sogenannten "Sootverfahren" hergestellt wird . Bei einem Sootverfahren wird die Temperatur während des Abschei- dens der Si02-Partikel so niedrig gewählt, dass ein poröser Sootkörper entsteht, der in einem separaten Verfahrensschritt zu Quarzglas gesintert wird. Im Gegensatz zum Sootverfahren wird bei einer Direktvergiasung die Temperatur derart hoch gewählt, dass die Si02-Partikel beim Abscheiden auf der Trägeroberfläche direkt verglast werden .
Übliche Außenabscheideverfahren sind das OVD-Verfahren (outside vapour depo- sition), das VAD-Verfahren (vapour phase axial deposition) oder das PECVD- Verfahren (plasma enhanced chemical vapour deposition).
Bei dem OVD-Verfahren sind die mindestens zwei Abscheidebrenner vorzugsweise in axialer Richtung nebeneinander angeordnet und können beim Abscheiden der Si02-Partikel in axialer Richtung reversierend bewegt werden. Bei den bisher bekannten Verfahren besteht jedoch der Nachteil, dass die Außenfläche der hergestellten Quarzglaszylinder uneben ist, d .h. der Außendurchmesser eines solchen Quarzglaszylinders weist große Schwankungen in axialer Richtung auf. Da jedoch ein Quarzglaszylinder mit in axialer Richtung gleichbleiben- dem Außendurchmesser hergestellt werden soll, wird der hergestellte Quarzglaszylinder üblicherweise nachbearbeitet, wobei die Oberfläche abgeschliffen wird . Somit kommt es zu einem relativ großen Materialverlust durch den Abschliff.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstel- lung von Zylindern aus Quarzglas zu schaffen, bei denen der Außendurchmesser in axialer Richtung möglichst konstant ist und somit bei der Herstellung von Zylindern aus Quarzglas Material eingespart werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.
Die Erfindung sieht in vorteilhafterweise vor, dass bei einem Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas mit den folgenden Schritten :
- Herstellen von Sootkörpern, wobei mittels mindestens zweier Abscheide- brenner Si02 Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierenden Träger abgeschieden werden,
- Verglasen der Sootkörper zu Quarzglaszylindern, vor dem Herstellen und Verglasen der Sootkörper ein Verfahren ausgeführt wird, das die folgenden Schritte umfasst: a) Herstellen eines ersten Test-Sootkörpers, wobei mittels der mindestens zwei Abscheidebrenner Si02-Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierenden Träger abgeschieden werden,
b) Ermitteln der Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers in axialer Richtung,
c) Herstellen eines zweiten Test-Sootkörpers, wobei die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers in Abhängigkeit der ermittelten axialen Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers eingestellt, vorzugsweise vergleichmäßigt wird, d) Verglasen des zweiten Test-Sootkörpers, so dass ein Test- Quarzglaszylinder entsteht,
e) Ermitteln der Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders in axialer Richtung,
f) Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf dem Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln in Abhängigkeit der ermittelten axialen Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders derart, dass die Masseverteilung von verglasten, mit den Abscheidebrennern hergestellten Sootkörpern gegenüber der axialen Masseverteilung des Test- Quarzglaszylinders verbessert bzw. vergleichmäßigt wird .
Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass mittels des iterativen Verfahrens mit den Verfahrensschritten a) - f) das Verfahren zur Herstellung von Quarzglaszylindern vor der Herstellung diese Zylinder zunächst optimiert wird, so dass die Quarzglaszylinder, die mit einem solchen optimierten Verfahren hergestellt werden, einen in axialer Richtung möglichst konstanten Außendurchmesser aufweisen. Auf diese Weise kann Material eingespart werden, da die mittels dieses optimierten Verfahrens hergestellten Quarzglaszylinder nicht bzw. nur wenig abgeschliffen werden müssen.
Eine Inhomogenität in der Dichte des Sootkörpers bei der Herstellung von Zylindern aus Quarzglas führt zu einem unterschiedlichen Schrumpfungsverhalten im Verglasungsprozess, dies hat wiederum einen Einfluss auf die Außengeometrie des hergestellten Quarzglaszylinders. Zudem kann es beim Verglasen zu einer Veränderung der Masseverteilung kommen.
Es kommt insbesondere beim Verglasen zu einer Veränderung der Masseverteilung, wenn der Sootkörper beim Verglasen in vertikaler Richtung angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass die Dichteverteilung des Test- Sootkörpers in axialer Richtung berücksichtigt wird . Ferner hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass zusätzlich die Masseverteilung des Test- Quarzglaszylinders nach der Verglasung in axialer Richtung ermittelt wird und nicht nur die Masseverteilung des Test-Sootkörpers vor der Verglasung. Gemäß Verfahrensschritt c) wird die axiale Dichteverteilung des zweiten Test- Sootkörpers eingestellt, vorzugsweise vergleichmäßigt. Die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers ist vergleichmäßigt, wenn die Dichtevariation des zweiten Test-Sootkörpers in axialer Richtung vorzugsweise kleiner als +/- 8,0% relativ zur mittleren Dichte des zweiten Test-Sootkörpers ist. Dies bedeutet, dass die Dichte des zweiten Test-Sootkörpers in axialer Richtung um weniger als +/-8,0% bezogen auf die mittlere Dichte des zweiten Test-Sootkörpers schwankt. Als zweiter Test-Sootkörper wird nur der Bereich des Sootkörpers bezeichnet, der zylindrisch ist und dem nutzbaren Bereich entspricht. An den Enden des Sootkörpers verjüngt sich der Sootköper herstellungsbedingt. Diese Bereiche werden Endkappen bezeichnet. Diese Endkappen werden nicht bei der Ermittlung und Einstellung der Dichtevariation und der mittleren Dichte berücksichtigt.
Die mittlere Dichte des zweiten Test-Sootkörpers entspricht üblicherweise 22 - 35% der Dichte von Quarzglas. In dem Fall, dass die mittlere Dichte des zweiten Test-Sootkörpers 27% der Dichte von Quarzglas entspricht, kann bei einer Dichtevariation in axialer Richtung von weniger als +/-8,0% der maximale Dichtewert 29,16% der Dichte von Quarzglas sein und der minimale Dichtewerte 24,84% der Dichte von Quarzglas sein. Besonders bevorzugt sollte die Dichtevariation in axialer Richtung kleiner als +/-4,0% relativ zur mittleren Dichte des zweiten Test-Sootkörpers sein.
Ferner sollte die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers derart vergleichmäßigt sein, dass die mittlere Dichteänderung des zweiten Test- Sootkörpers in axialer Richtung auf 100 mm Länge des zweiten Test-Sootkörpers vorzugsweise weniger als 10% bezogen auf die mittlere Dichte des zweiten Test- Sootkörpers beträgt. Bevorzugt sollte die mittlere Dichteänderung des zweiten Test-Sootkörpers in axialer Richtung auf 100 mm Länge des zweiten Test- Sootkörpers weniger als 5%, insbesondere weniger als 3%, bezogen auf die mittlere Dichte des zweiten Test-Sootkörpers betragen.
Gemäß Verfahrensschritt f) wird der Masseauftrag von mittels der Abscheidebrenner auf dem Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln in Abhängigkeit der ermittelten axialen Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders derart eingestellt, dass die Masseverteilung von verglasten, mit den Abscheidebrennern hergesteil- ten Sootkörpern gegenüber der axialen Masseverteilung des Test- Quarzglaszylinders vergleichmäßigt wird . Die Masseverteilung von dem verglasten Test-Quarzglaszylinder ist vergleichmäßigt, wenn die Außendurchmesser- variation des gesamten Test-Quarzglaszylinders in axialer Richtung vorzugsweise weniger als 9% bezogen auf den mittleren Außendurchmesser des Test- Quarzglaszylinders beträgt. Dies bedeutet, dass Schwankungen der Außendurchmesser des gesamten Test-Quarzglaszylinders vorzugsweise weniger als 9% bezogen auf den mittleren Außendurchmesser des Test-Quarzglaszylinders betragen. Insbesondere soll die Außendurchmesservariation des gesamten Test- Quarzglaszylinders in axialer Richtung weniger als 5% bezogen auf den mittleren Außendurchmesser des Test-Quarzglaszylinders betragen.
Die axiale Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders kann mittels Messung des axialen Außendurchmesserprofils des Test-Quarzglaszylinders ermittelt wer- den. Die Dichte des Quarzglaszylinders ist derart konstant, dass das Außen- durchmesserprofil des Quarzglaszylinders in axialer Richtung die axiale Masseverteilung wiederspiegelt.
Beim Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf dem Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln gemäß Verfahrensschritt f) kann zusätzlich eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers erfolgen, wobei die Anpassung der axialen Dichteverteilung in Abhängigkeit der aufgrund der Einstellung des Masseauftrags zu erwartenden Änderung der axialen Dichteverteilung des mittels der Abschei- debrenner herzustellenden Sootkörpers erfolgt.
Bei dem Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf den Trägern abzuscheidenden Si02-Partikeln gemäß Verfahrensschritt f, kommt es häufig zu einer Änderung der axialen Dichteverteilung des mittels dieser Ab- scheidebrenner herzustellenden Sootkörper. Daher ist es vorteilhaft, dass beim Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf den Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln gemäß Verfahrensschritt f) zusätzlich eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers erfolgt, so dass die zu erwartenden Änderung der axialen Dichteverteilung des mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers kompensiert werden kann.
In der Praxis können Kenndaten vorliegen, die zuvor bei der Herstellung von ei- ner Vielzahl von Quarzglaszylindern ermittelt werden können, wobei ein Zusammenhang zwischen dem Einstellen des Masseauftrages und der damit zu erwartenden axialen Dichteänderung besteht. Es kann somit die zu erwartende Änderung der axialen Dichteverteilung aus den Kenndaten entnommen werden. Alternativ kann, falls z. B. keine Kenndaten zuvor ermittelt worden sind bzw. bekannt sind, nach dem Ausführen des Verfahrensschritts f) die Verfahrensschritte a) bis b) wiederholt werden und eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers in Abhängigkeit der im widerholten Verfahrensschritt b) ermittelten axiale Dichteverteilung erfol- gen. Danach können auch die Verfahrensschritte d) bis f) wiederholt werden. Dies kann beliebig häufig wiederholt werden.
Den Abscheidebrennern können jeweils mindestens zwei Einsatzmedien zugeführt werden, wobei jeweils mindestens ein erstes Einsatzmedium, ein silizium- haltiges Rohmedium enthält.
Die mindestens zwei Einsatzmedien können den jeweiligen Abscheidebrennern in einer flüssigen oder gasförmigen Form zugeführt werden. Zum Einstellen des Masseauftrages von Si02-Partikeln auf den Trägern gemäß Verfahrenschritt f) kann die Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums eingestellt werden. Die Einstellung der Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums bedeutet, dass die Menge des je- dem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums pro Zeit eingestellt wird . Daher kann beispielsweise der Massestrom oder, falls das Medium gasförmig ist, der Volumenstrom eingestellt werden. Die Einstellung der Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums bedeutet ferner, dass die Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums vergrößert oder verkleinert werden oder gleichblei- ben kann.
Zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zur Anpassung der axialen Dichteverteilung kann die Menge zumindest eines der jeweiligen den Abscheidebrennern zugeführten Einsatzmedien eingestellt werden. Die Einstellung der Menge zumindest eines der Einsatzmedien, die den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführt werden, bedeutet, dass die zugeführte Menge zumindest eines der Einsatzmedien, die den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführt werden, pro Zeit eingestellt wird. Daher kann beispielsweise der zugeführte Massestrom zumindest eines der Einsatzmedien, die den jeweiligen Abscheide- brennern zugeführt werden, oder, falls das entsprechende Einsatzmedium gasförmig ist, der Volumenstrom zumindest eines der Einsatzmedien, die den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführt werden, eingestellt werden.
Die Einstellung der Menge zumindest eines der Einsatzmedien, die den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführt werden, bedeutet ferner, dass die zugeführte Menge zumindest eines der Einsatzmedien, die den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführt werden, vergrößert oder verkleinert werden oder gleichbleiben kann.
Die Menge der den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführten Einsatzmedien hat insbesondere auf die Temperatur der Brennerflamme der Abscheidebrenner einen Einfluss, wobei insbesondere die Temperatur einen Einfluss auf die Dichte der herzustellenden Sootkörper hat. Da die Menge zumindest eines der zugeführten Einsatzmedien pro Abscheidebrenner eingestellt wird und die Abscheidebrenner in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind und vorzugsweise reversie- rend in axialer Richtung hin- und herbewegbar sind, kann die Dichte des Soot- körpers in axialer Richtung verändert werden.
Zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) kann die jeweilige Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums konstant gehalten werden. Im Verfah- rensschritt c) soll vorzugsweise nur die axiale Dichteverteilung eines zweiten Test-Sootkörpers verbessert werden. Der Masseauftrag von mittels der Abscheidebrenner auf den Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln soll möglichst konstant gehalten werden. Daher wird zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) die jeweilige Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums vorzugsweise konstant gehalten.
Jedem Abscheidebrenner kann neben dem das siliziumhaltige Rohmedium ent- haltene erste Einsatzmedium zumindest ein zweites Einsatzmedium zugeführt werden, wobei das zweite Einsatzmedium ein Brennmedium, insbesondere ein Brenngas, ist. Das Brennmedium wird in der Brennerflamme des jeweiligen Abscheidebrenners verbrannt. Jedem Abscheidebrenner kann neben dem ersten und zweiten Einsatzmedium zumindest ein drittes Einsatzmedium zugeführt werden, wobei das dritte Einsatzmedium ein Unterstützungsmedium ist, wobei das Unterstützungsmedium vorzugsweise ein Oxidationsmittel, insbesondere Sauerstoff ist. Zumindest ein Teil des Unterstützungsmediums, das vorzugsweise ein Unterstützungsgas ist, wird zum Verbrennen des Brennmediums in der Brennflamme des jeweiligen Abscheidebrenners benötigt. Zumindest ein Teil des ersten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des zweiten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des dritten Einsatzmediums können einzeln dem jeweiligen Abschei- debrenner zugeführt werden.
Auch können zumindest ein Teil des ersten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des zweiten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des dritten Einsatzmediums als Gemisch dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeführt werden.
Dies bedeutet, dass die Einsatzmedien jeweils separat oder als Gemisch den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführt werden können, wobei auch nur ein Teil eines Einsatzmediums mit einem Teil eines anderen Einsatzmediums gemischt werden kann. Auch kann ein erster Teil eines Einsatzmediums dem jeweiligen Abscheidebrenner direkt zugeführt werden und der zweite Teil des Einsatzmedi- ums kann als Gemisch mit einem weiteren Einsatzmedium dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeführt werden.
Daher kann z. B. das erste Einsatzmedium, das das siliziumhaltige Rohmedium enthält, mit einem Teil des dritten Einsatzmediums, d. h. einen Teil des Unterstützungsgases gemischt werden und als Gemisch dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeführt werden. Der andere Teil des dritten Einsatzmediums kann dann jeweils den Abscheidebrennern separat zugeführt werden. Alternativ kann dieser Teil auch mit dem zweiten Einsatzmedium, d . h. dem Brennmedium, vor dem Zuführen zu dem jeweiligen Brenner gemischt werden und jeweils als Gemisch dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeführt werden.
Zum Einstellen der Dichteverteilung gemäß Verfahren c) und/oder zur Anpassung der axialen Dichteverteilung kann die Menge des jedem Abscheidebrenner zuge- führten zweiten und/oder dritten Einsatzmediums eingestellt werden. Das heißt es kann für jeden einzelnen Abscheidebrenner eingestellt werden, welche Menge an zweitem und/oder drittem Einsatzmedium dem einzelnen Abscheidebrenner zugeführt wird. Das zumindest eine Brennmedium kann Wasserstoff, Methan, Propan oder Butan oder Erdgas enthalten .
Das siliziumhaltige Rohmedium gehört vorzugsweise zu der Gruppe der Siloxane oder Silane, insbesondere Chlorsilane. Als Chlorsilan kann insbesondere SiCI4 eingesetzt werden. Als Siloxan kann insbesondere Polyalkylsiloxan verwendet werden.
Im Rahmen der Erfindung umfasst der Begriff Polyalkylsiloxan sowohl lineare als auch zyklische Moleküle. Allerdings ist es bevorzugt, wenn das siliziumhaltige Rohmedium als Hauptbestandteil D4 - auch als OMCTS bezeichnet - aufweist. Die Notation D3, D4, D5 entstammt einer von General Electric Inc. eingeführten Notation, bei der„D" die Gruppe [(CH3)2Si]-0- repräsentiert. Somit beschreibt D3 Hexamethylcyclotrisiloxan, D4 Octamethylcyclotetrasiloxan, D5 De- camethylcyclopentasiloxan und D6 Dodecamethylcyclohexasiloxan. In einer be- vorzugten Variante ist die Hauptkomponente des siliziumhaltigen Rohmediums D4. So ist der Anteil an D4 mindestens 70 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 94 Gew.-% an dem siliziumhaltigen Rohmedium. Die Schritte b) bis c) können mindestens zweimal ausgeführt werden, bevor die Schritte d) bis f) ausgeführt werden. Auch kann nach dem Schritt f) noch einmal ein Test-Sootkörper gemäß Schritt a) hergestellt werden und dann die Schritte d) bis f) noch mindestens ein zweites Mal ausgeführt werden. Zum Ermitteln der Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers kann die Dichte des Test-Sootkörpers mittels eines CT- Verfahrens gemessen werden.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Fig. la bis lc zeigen ein Verfahren zum Herstellen von Zylindern aus Quarzglas,
Fig. 2a bis 2f zeigen die Verfahrensschritte a bis f,
Fig. 3a bis 3f zeigen die Verfahrensschritte a bis f bei einem alternativen
Verfahren zu Figuren 2a bis f,
Fig. 4a bis 4f zeigen die Verfahrensschritte a bis f bei einem alternativen
Verfahren,
Fig. 5a bis 5f zeigen die Verfahrensschritte a bis f bei einem weiteren alternativen Verfahren, und
Fig. 6a bis 6f zeigen die Verfahrensschritte a bis f bei einem weiteren alternativen Verfahren.
In den Figuren la bis lc ist ein Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas dargestellt. In Fig . 1 ist zu erkennen, dass ein Sootkörper 50 hergestellt wird . Dieser wird mittels eines Außenabscheideverfahrens mit Hilfe von ei- ner Vielzahl von Abscheidebrennern 12 hergestellt. Dafür wird zumindest ein erstes Einsatzmedium, das ein siliziumhaltiges Rohmedium enthält, ein zweites Einsatzmedium, das ein Brennmedium ist, und vorzugsweise ein drittes Einsatzmedium, das ein Unterstützungsgas ist, den jeweiligen Brennern zugeführt und es werden Si02 Partikel auf der Außenseite des rotierenden Trägers 6 abgeschieden. Dabei wird den Reaktionszonen der Abscheidebrenner 12, die aus der Brennerflamme 14 besteht, das siliziumhaltige Rohmedium zugeführt und dieses wird dabei durch Oxidation und/oder Hydrolyse und/oder Pyrolyse zu Si02 Partikeln zersetzt, die sich unter Bildung des Sootkörpers 50 auf dem Träger 6 nieder- schlagen.
Der Sootkörper 50 wird daraufhin vorzugsweise einem nicht dargestellten Dehyd- rierungsprozess unterzogen. Die Dehydrierung des Sootkörpers kann durch Beaufschlagung mit einem halogenhaltigen Gas erfolgen. Dieser Verfahrensschritt ist jedoch optional.
Im nachfolgenden Verfahrensschritt wird, wie aus Fig. lb hervorgeht, der Sootkörper 50 in einem Verglasungsofen 22 verglast. Zum Verglasen wird der Sootkörper 50 vorzugsweise gesintert. Wie in Figur lc dargestellt ist, entsteht ein Zylinder 60 aus Quarzglas.
Um das Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas zu verbessern wird vor dem Herstellen der Sootkörper ein iteratives Verfahren ausgeführt, das in den Figuren 2a bis 2f, 3a bis 3f, 4a bis 4f und 5a bis 5f dargestellt ist. Dass das iterative Verfahren vor der Herstellung ausgeführt wird, bedeutet auch, dass auch ein Herstellungsprozess unterbrochen werden kann und dann das iterativer Verfahren ausgeführt werden kann, um das Herstellungsverfahren noch einmal nachzujustieren. In Figur 2a ist der Verfahrensschritt a) dargestellt. Es wird ein erster Test- Sootkörper 1 hergestellt, wobei mittels mehrerer Abscheidebrenner 12 Si02- Partikel zum Masseauftrag auf einen auf seine Längsachse 7 rotierenden Träger 6 abgeschieden werden. Die Abscheidebrenner 12 sind vorzugsweise in axialer Richtung 5 nebeneinander an einer Brennerhaltevorrichtung 8 befestigt. Die be- nachbarten Abscheidebrenner 12 weisen vorzugsweise jeweils einen äquidistan- ten Abstand zueinander auf. Die Brennerhaltevorrichtung 8 kann vorzugsweise in axialer Richtung reversierend hin und her bewegt werden. In axialer Richtung bedeutet in einer Richtung, die parallel zu der Achse 5 des ersten Test- Sootkörpers oder parallel zu der Längsachse 7 des Trägers 6 verläuft.
Der Brennerhaltevorrichtung 8 wird ein erstes Einsatzmedium 29, das zumindest ein siliziumhaltiges Rohmedium enthält, ein zweites Einsatzmedium 31, das ein Brennmedium ist und ein drittes Einsatzmedium 33, das ein Unterstützungsgas ist, zugeführt. Das erste, das zweite und das dritte Einsatzmedium 29, 31, 33 werden dann innerhalb der Brennerhaltevorrichtung 8 jeweils den einzelnen Abscheidebrennern 12 zugeführt. Das erste, das zweite und das dritte Einsatzmedium werden im dargestellten Fall jeweils separat, d. h. getrennt voneinander, dem jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführt. Der Abscheidebrenner 12 kann beispielsweise wie in der DE 10 2007 024 725 beschrieben, aufgebaut sein.
Jedem Abscheidebrenner 12 ist jeweils eine Einsteileinrichtung 18 zugeordnet. Mit Hilfe dieser Einsteileinrichtung 18 kann für jeden Abscheidebrenner 12 einzeln die Menge des ersten, zweiten und dritten Einsatzmediums, das jeweils dem einzelnen Abscheidebrenner 12 zugeführt wird, eingestellt werden. Es wird die Menge des Einsatzmediums pro Zeit eingestellt. Die Einstellung erfolgt über die Steuereinrichtung 10.
Das dritte Einsatzmedium, das ein Unterstützungsgas 33 ist, ist insbesondere ein Oxidationsmittel. Als Oxidationsmittel wird insbesondere Sauerstoff verwendet.
In den Reaktionszonen der Abscheidebrenner 12, die jeweils aus einer Brennerflamme 14 bestehen, wird das im ersten Einsatzmedium enthaltende siliziumhal- tige Rohmedium durch Oxidation und/oder Hydrolyse und/oder Pyrolyse zu Si02 Partikeln zersetzt, die sich unter Bildung des ersten Test-Sootkörpers 1 auf dem Träger 6 niederschlagen.
Im Verfahrensschritt a) sind die Einsteileinrichtungen 18 der Abscheidebrenner 12 derart eingestellt, dass bei allen Abscheidebrenner 12 jeweils dieselben Mengen an ersten, zweiten und dritten Einsatzmedien zugeführt werden. Obwohl den Abscheidebrennern 12 jeweils dieselben Mengen an ersten, zweiten und dritten Einsatzmedien zugeführt werden, weisen die den jeweiligen Abscheidebrennern 12 zugeordneten Brennerflammen 14 meistens unter anderem zu unterschiedliche Temperaturen auf und/oder das siliziumhaltige Rohmedium wird an den einzelnen Abscheidebrennern 12 zu unterschiedlichen Mengen Si02 Partikeln zersetzt. Die unterschiedlichen Temperaturen in den den jeweiligen Abscheidebrennern 12 zugeordneten Brennerflammen 14 führt z. B. dazu, dass der ersten Test-Sootkörper 1 in axialer Richtung eine unterschiedliche Dichteverteilung aufweist.
Im Verfahrensschritt b), der in Fig. 2b dargestellt ist, wird die Dichteverteilung des gemäß Verfahrensschritt a) hergestellten ersten Test-Sootkörpers 1 in axialer Richtung ermittelt. In axialer Richtung bedeutet in axialer Richtung des Soot- körpers bzw. des Quarzglaszylinders.
In Fig. 2b wird die axiale Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers 1 mittels eines CT-Gerätes 20 ermittelt. Dafür wird der Test-Sootkörper 1 in das CT-Gerät 20 hineingeschoben. Um die axiale Dichteverteilung der ersten Test-Sootkörpers 1 zu ermitteln, wird in verschiedenen Ebenen, die jeweils orthogonal zu der Achse 5 des ersten Test- Sootkörpers verlaufen, die Dichte ermittelt. Es wird somit die Dichte des ersten Test-Sootkörpers 1 in einer Vielzahl von Ebenen ermittelt, die in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich die axiale Dichteverteilung.
Am darauffolgenden Verfahrensschritt c) wird ein zweiter Test-Sootkörper 2 hergestellt, wobei die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers 2 in Abhängigkeit der ermittelten axialen Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers 1 eingestellt, vorzugsweise vergleichmäßigt wird . Dieser Verfahrensschritt ist in Figur 2c dargestellt. Die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers 2 wird vorzugsweise dadurch eingestellt, dass die Menge zumindest eines der den jeweiligen Abscheidebrennern 12 zugeführten Einsatzmedien eingestellt wird . Es wird die Menge zumindest eines der zugeführten Einsatzmedien für jeden Abscheidebrenner 12 separat voneinander eingestellt, wobei der Begriff "einstellen" bedeutet, dass die Menge des jeweiligen zugeführten Einsatzmediums vergrößert oder verkleinert werden kann oder dass die Menge konstant bleiben kann. Es wird vorzugsweise die Menge des jeden Abscheidebrenner 12 zugeführten ersten und/oder zweiten Einsatzmediums eingestellt, d . h. im vorliegenden Fall wird die Menge des jeweiligen Abscheidebrenners zugeführten Brenngases und/oder Oxi- dationsmittels eingestellt.
Dadurch, dass die Menge zumindest eines der zugeführten Einsatzmedien an jedem Abscheidebrenner 12 eingestellt wird, kann zum Beispiel die Temperatur in der Brennerflamme 14 des jeweiligen Abscheidebrenner 12 eingestellt werden, die die Dichte des herzustellenden Sootkörpers in den jeweiligen Bereich einstellt, der dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeordnet werden kann. An welchem Abscheidebrenner 12 und in welchem Maß das erste, das zweite und/oder das dritte Einsatzmedium eingestellt wird, kann beispielsweise aus Kenndaten abgelesen werden, aus denen der Zusammenhang zwischen der den jeweiligen Abscheidebrennern 12 zugeführten Einsatzmedien 29, 31, 33 und der darauffolgenden Veränderung der axialen Dichteverteilung hervorgeht.
Diese Kenndaten können zuvor z. B. dadurch erstellt werden, dass eine Vielzahl von Sootkörpern mittels der Abscheidebrenner 12 und der ersten, zweiten und dritten Einsatzmedien 29, 31, 33 hergestellt worden sind . Diese können mit denselben Abscheidebrennern und denselben Abständen der Brenner zu dem Träger 6 und derselben Brennergeschwindigkeit, d . h. die Geschwindigkeit mit denen die Brenner 12 sich reversierend bewegen, hergestellt werden. Bei diesen Ermittlungen können lediglich die Menge der Einsatzmedien 29, 31, 33 an den jeweiligen Abscheidebrenner 12 verstellt bzw. eingestellt werden und daraufhin die Veränderung der axialen Dichteverteilung des mit den Abscheidebrennern 12 hergestellten Sootkörpers ermittelt werden.
In dem Fall, dass das siliziumhaltiges Rohmedium SiCI4 ist, wird zum Einstellen der axialen Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers 2 vorzugsweise die Menge des den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführten zweiten Einsatzmediums 31, das das Brennmedium, insbesondere Brenngas, ist, eingestellt.
Der zweite Test-Sootkörper 2 weist eine gegenüber dem ersten Test-Sootkörper 1 verbesserte, d . h. vergleichmäßigte axiale Dichteverteilung auf. In einem Verfahrensschritt d), der in Figur 2d dargestellt ist, wird der zweite Test-Sootkörper 2 verglast. Vor dem Verglasen des zweiten Test-Sootkörpers 2 kann der zweite Test-Sootkörper 2 einem Dehydrierungsprozess unterzogen werden.
Zum Verglasen des zweiten Test-Sootkörpers 2 wird dieser wie in Figur 2d dargestellt ist, in einen Ofen 22 eingeführt. Der Test-Sootkörper 2 wird vorzugsweise in vertikaler Richtung in dem Ofen 22 geführt. Beim Verglasen im Ofen wird der zweite Test-Sootkörper 2 vorzugsweise gesintert. Beim Verglasen kann es, insbesondere durch die vertikale Anordnung des zweiten Test-Sootkörpers, zu einer Veränderung der axialen Masseverteilung des verglasten Test-Sootkörpers 2, d . h. des Test-Quarzglaszylinders 4 kommen. Es wird die Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders 4 in einem Verfahrensschritt e) in axialer Richtung ermittelt. Dafür wird, wie in Figur 2e dargestellt, eine Messeinrichtung 24 in axialer Richtung entlang des Test-Quarzglaszylinders 4 geführt. Es wird in axialer Richtung das Außendurchmesserprofil des Test- Quarzglaszylinders 4 mittels der Messeinrichtung 24 ermittelt. Die Verteilung des Außendurchmessers des Test-Quarzglaszylinders 4 in axialer Richtung spiegelt die Masseverteilung in axialer Richtung wieder, da Quarzglas eine sehr gleich bleibende Dichte aufweist.
Bei der ermittelten axialen Masseverteilung wird der Test-Quarzglaszylinder 4 in Bereiche eingeteilt, wobei jedem Bereich ein Abscheidebrenner 12 zugeordnet ist, so dass bei Ermittlung des Masseauftrags in den jeweiligen Bereichen der Masseauftrag jeweils einem Abscheidebrenner 12 zugeordnet werden kann. Zum Einteilen des Test-Quarzglaszylinders 4 in Bereiche kann der zweite Test- Sootkörper 2 entsprechend graviert werden, so dass die Bereiche durch die Gra- vur bereits beim Test-Sootkörper 2 festgelegt werden. Den Bereichen ist jeweils ein Abscheidebrenner 12 zugeordnet. Die Gravierung ist auch nach dem Verglasen in dem Test-Quarzglaszylinder 4 sichtbar.
In einem Verfahrensschritt f) wird der Masseauftrag von mittels der Abscheide- brenner 12 auf dem Träger 6 abzuscheidender Si02-Partikel in Abhängigkeit der ermittelten axialen Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders derart eingestellt, dass die Masseverteilung von verglasten, mit den Abscheidebrennern 12 hergestellten Sootkörpern gegenüber der axialen Masseverteilung des Test- Quarzglaszylinders 4 verbessert bzw. vergleichmäßigt wird .
Zum Einstellen des Masseauftrags von Si02-Partikeln auf den Trägern gemäß Verfahrensschritt f, wird die Menge des jedem Abscheidebrenner 12 mit dem ersten Einsatzmedium 29 zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums eingestellt. Die einzustellende Menge des jedem Abscheidebrenner 12 mit dem ersten Einsatzmedium 29 zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums kann berechnet werden. Die einzustellende Menge kann berechnet werden, da die ursprünglich eingestellte Menge des jedem Abscheidebrenner 12 mit dem ersten Einsatzmedium 29 zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums und auch der daraus resultierte Masseauftrag pro Abscheidebrenner 12 bekannt sind.
Alternativ kann auch in diesem Fall die Einstellung in Abhängigkeit von zuvor ermittelten oder bekannten Kenndaten erfolgen. Diese Kenndaten können einen Zusammenhang zwischen Menge des zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums und des ermittelten Masseauftrags eines mittels des Ofens 22 verglasten Quarzglaszylinders zeigen, der aus einem Sootkörper hergestellt worden ist, der mittels der Abscheidebrenner 12 hergestellt worden ist.
Beim Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner 12 auf den Träger 6 abzuscheidenden Si02-Partikeln gemäß Verfahrensschritt f) wird vorzugsweise zusätzlich eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner 12 herzustellenden Sootkörpers erfolgen, wobei die Anpassung der axialen Dichteverteilung in Abhängigkeit der aufgrund der Einstellung des Masseauftrags zu erwartenden axialen Dichteänderung des mittels der Abscheidebrenner 12 herzustellenden Sootkörper erfolgt.
Beim Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner 12 auf den Träger abzuscheidenden Si02-Partikel gemäß Verfahrensschritt f) wird durch die Veränderung der jeweiligen Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums auch die axiale Dichte- Verteilung eines mittels der Abscheidebrenner 12 herzustellenden Sootkörper verändert.
Die zu erwartende Änderung der axialen Dichteverteilung kann auch aus Kennda- ten abgelesen werden, wobei diese zuvor durch die Herstellung einer Vielzahl von Sootkörpern ermittelt werden können. Aus den Kenndaten kann ein Zusammenhang zwischen Veränderung des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner 12 auf den Träger 6 abzuscheidenden Si02-Partikel und daraus resultierender Änderung der axialen Dichteverteilung abgelesen werden. Zur Anpassung der axialen Dichteverteilung wird die Menge zumindest eines der den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführten Einsatzmedien eingestellt. Es wird vorzugsweise die Menge des jeden Abscheidebrenner 12 zugeführten ersten und/oder zweiten Einsatzmediums eingestellt, d . h . im vorliegenden Fall wird die Menge des jeweiligen Abscheidebrenners zugeführten Brenngases und/oder Oxidationsmittels einge- stellt.
In dem Fall, dass das siliziumhaltiges Rohmedium SiCI4 ist, wird zur Anpassung der axialen Dichteverteilung vorzugsweise die Menge des den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführten zweiten Einsatzmediums 31, das das Brennmedium, insbesondere Brenngas, ist, eingestellt.
In dem in den Figuren 2a bis 2 f dargestellten Fall wird zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung zumindest eines der ersten, zweiten und dritten Einsatz- medien pro Abscheidebrenner eingestellt. Zusätzlich könnten auch weitere Einsatzmedien den jeweiligen Abscheidbrennern zugeführt werden. Dies könnten auch zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung eingestellt werden. Alternativ könnten auch nur zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfah- rensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung zumindest eines dieser zusätzlichen Einsatzmedien pro Abscheidebrenner eingestellt werden. Auch kann bei einem alternativen Ausführungsbeispiel das dritte Einsatzmedium, das das Oxidationsmittel ist, nicht zugeführt werden. Die Brennerflamme könnte sich beispielsweise Sauerstoff aus der Umgebungsluft ziehen. In den Figuren 3a bis 3f ist ein Verfahren ebenfalls mit den Verfahrensschritten a bis f dargestellt. Das Verfahren gemäß den Figuren 3a bis 3f unterscheidet sich lediglich dadurch, dass den jeweiligen Abscheidebrennern 12 das erste Einsatzmedium 29 und ein Teil des dritten Einsatzmediums 33a als Gemisch 74 zuge- führt werden, wobei das Unterstützungsmedium ein Oxidationsmittel, vorzugsweise Sauerstoff, ist. Zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung, die im Verfahrensschritt f) erfolgt, wird vorzugsweise die Menge des jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführte Oxidationsmediums in dem Gemisch 74 durch eine Ein- Stelleinrichtung 19 eingestellt.
Zusätzlich kann auch die den jeweiligen Abscheidebrennern zugeführte Menge an zweitem Einsatzmedium 31 und zweitem Teil des dritten Einsatzmediums 33b mit Hilfe der Einsteileinrichtungen 18 eingestellt werden. Auch kann die Menge des den jeweiligen Abscheidebrennern zugführten Gemisches 74 mit Hilfe der Einsteileinrichtungen 18 eingestellt werden. Das siliziumhaltige Rohmedium ist bei diesem Verfahren vorzugsweise OMCTS.
Das Verfahren, das in den Figuren 4a bis 4f dargestellt ist, ähnelt dem Verfahren gemäß Figuren 2a bis 2f sehr stark. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, dass das zweite und das dritte Einsatzmedium als Gemisch den jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführt werden. Zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung, die im Verfahrensschritt f) erfolgt, wird vorzugsweise die Menge des dem jeweiligen Ab- scheidebrenner 12 zugeführten zweiten und/oder dritten Einsatzmediums 31, 33 in dem Gemisch 70 durch eine Einsteileinrichtung 27 eingestellt.
Das Verfahren, das in den Figuren 5a bis 5f dargestellt ist, ähnelt dem Verfahren gemäß Figuren 3a bis 3f sehr. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, dass so- wohl das erste Einsatzmedium 29 und ein erster Teil des dritten Einsatzmediums 33a als Gemisch 74 als auch das zweite Einsatzmedium 31 und der zweite Teil des dritten Einsatzmediums 33b als Gemisch 72 zugeführt werden. Zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung, die im Verfahrensschritt f) erfolgt, wird vor- zugsweise die Menge des dem jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführten zwei- ten Einsatzmediums 31 und/oder ersten Teil des dritten Einsatzmediums 33a und/oder zweiter Teil des dritten Einsatzmediums 33b durch eine Einsteileinrichtungen 19 und 21 eingestellt. Das Verfahren, das in den Figuren 6a bis 6f dargestellt ist, ähnelt dem Verfahren gemäß Figuren 2a bis 2f, 3a bis 3f, 4a bis 4f bzw. 5a bis 5f. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, dass das erste Einsatzmedium 29 und ein erster Teil des dritten Einsatzmediums 33a als Gemisch dem jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführt werden. Das zweite Einsatzmedium 31 und ein zweiter Teil des dritten Ein- satzmediums 33b sowie ein dritter Teil des dritten Einsatzmediums 33c werden jeweils separat dem jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführt. Die Menge des dem jeweiligen Abscheidebrenner 12 zugeführten ersten Einsatzmediums 29 und/oder zweiten Einsatzmediums 31 und/oder ersten Teil des dritten Einsatzmediums 33a und/oder zweiten Teil des dritten Einsatzmediums 33b und/oder dritten Teil des dritten Einsatzmediums 33c können durch die Einstelleinrichtun- gen 18 und/oder 27 eingestellt werden. In dem Fall, dass das siliziumhaltige Rohmedium SiCI4 ist, wird zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zum Anpassen der axialen Dichteverteilung, die im Verfahrensschritt f) erfolgt, vorzugsweise die Menge des dem jeweiligen Abschei- debrenner 12 zugeführten zweiten Einsatzmediums 31, das das Brennmedium, insbesondere Brenngas ist, eingestellt.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann zur Anpassung der axialen Dichteverteilung nach Ausführen des Verfahrensschrittes f, die Verfahrensschritte a und b wiederholt werden und eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner 12 herzustellenden Sootkörpers in Abhängigkeit der im wiederholten Verfahrensschritt b ermittelten axiale Dichteverteilung erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass keine Kenndaten existieren müssen, aus denen der Zusammenhang zwischen Einstellung des Masseauftrags und zu erwar- tender Änderung der axialen Dichteverteilung hervorgeht. Dieser Alternative kann bei allen in den Figuren 2a - 2f, 3a -3f, 4a -4f, 5a bis 5f und 6a bis 6f dargestellter Verfahren ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Zylindern aus Quarzglas durch
- Herstellen von Sootkörpern, wobei mittels mindestens zweier Abscheidebrenner Si02 Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierenden Träger abgeschieden werden,
- Verglasen der Sootkörper zu Quarzglaszylindern, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Herstellen und Verglasen der Sootkörper ein Verfahren ausgeführt wird, das die folgenden Schritte umfasst: a) Herstellen eines ersten Test-Sootkörpers, wobei mittels der mindestens zwei Abscheidebrenner Si02-Partikel zum Masseauftrag auf einem um seine Längsachse rotierenden Träger abgeschieden werden,
b) Ermitteln der Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers in axialer Richtung,
c) Herstellen eines zweiten Test-Sootkörpers, wobei die axiale Dichteverteilung des zweiten Test-Sootkörpers in Abhängigkeit der ermittelten axialen Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers eingestellt, vorzugsweise vergleichmäßigt wird,
d) Verglasen des zweiten Test-Sootkörpers, so dass ein Test- Quarzglaszylinder entsteht,
e) Ermitteln der Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders in axialer Richtung,
f) Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf dem Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln in Abhängigkeit der ermittelten axialen Masseverteilung des Test- Quarzglaszylinders derart, dass die Masseverteilung von verglasten, mit den Abscheidebrennern hergestellten Sootkörpern gegenüber der axialen Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders vergleichmäßigt wird . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einstellen des Masseauftrags von mittels der Abscheidebrenner auf dem Träger abzuscheidenden Si02-Partikeln gemäß Verfahrensschritt f) zusätzlich eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers erfolgt, wobei die Anpassung der axialen Dichteverteilung in Abhängigkeit der aufgrund der Einstellung des Masseauftrags zu erwartenden Änderung der axialen Dichteverteilung des mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausführen des Verfahrensschritts f) die Verfahrensschritte a) und b) wiederholt werden und eine Anpassung der axialen Dichteverteilung eines mittels der Abscheidebrenner herzustellenden Sootkörpers in Abhängigkeit der im wiederholten Verfahrensschritt b) ermittelten axialen Dichteverteilung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass den Abscheidebrennern jeweils mindestens zwei Einsatzmedien zugeführt werden, wobei jeweils mindestens ein erstes Einsatzmedium ein siliziumhaltiges Rohmedium enthält.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Masseauftrags von Si02-Partikeln auf den Träger gemäß Verfahrensschritt f) die Menge des jedem Abscheidebrenner mit dem ersten Einsatzmedium zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums eingestellt wird .
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zur Anpassung der axialen Dichtverteilung die Menge zumindest eines der jeweiligen den Abscheidebrennern zugeführten Einsatzmedien eingestellt wird .
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der axialen Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) die jeweilige Menge des mit dem ersten Einsatzmedium jedem Abscheidebrenner zugeführten siliziumhaltigen Rohmediums konstant gehalten wird .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Abscheidebrenner neben dem das silizumhaltige Rohmedium enthaltende ersten Einsatzmedium zumindest ein zweites Einsatzmedium zugeführt wird, wobei das zweite Einsatzmedium zumindest ein Brennmedium enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Abscheidebrenner neben dem ersten und dem zweiten Einsatzmedium zumindest ein drittes Einsatzmedium zugeführt wird, wobei das dritte Einsatzmedium ein Unterstützungsmedium ist, wobei das Unterstützungsmedium vorzugsweise ein Oxidationsmittel, insbesondere Sauerstoff, ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des ersten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des zweiten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des dritten Einsatzmediums einzeln dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des ersten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des zweiten Einsatzmediums und/oder zumindest ein Teil des dritten Einsatzmediums als Gemisch dem jeweiligen Abscheidebrenner zugeführt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einstellen der Dichteverteilung gemäß Verfahrensschritt c) und/oder zur Anpassung der axialen Dichtverteilung die Menge des jedem Abscheidebrenner zugeführten zweiten und/oder dritten Einsatzmediums eingestellt wird .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Brenngas Wasserstoff, Methan, Propan oder Butan oder Erdgas enthält.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das siliziumhaltige Rohmedium zu der Gruppe der Siloxane oder Silane, vorzugsweise Chlorsilane, gehört.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) bis c) mindestens zweimal ausgeführt werden bevor Schritte d) bis f) ausgeführt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Dichteverteilung des ersten Test-Sootkörpers die Dichte des Test-Sootkörpers mittels eines CT-Verfahrens gemessen wird .
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Masseverteilung des Test-Quarzglaszylinders mittels Messung des axialen Außendurchmesserprofils des Test- Quarzglaszylinders ermittelt wird .
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