Свойства и разработка новых оптических стекол - Царевский Е.Н.
Скачать (прямая ссылка):
в2о3 La203 Ga203 nD •'D
36 54 10 1,7296 53,0
36 36 28 1,6925 52,7
29 43 28 1,7310 50,3
24 36 40 1,7382 48,1
В203 La203 ln303 nD Vz>
40 50 10 1,7223 54,2
36 54 10 1,7396 52,7
33 57 10 1,7526 51,1
42 44 14 1,7207 53,3
37 46 17 1,7228 52,7
в203 La203 шо2 nD Vd
40 50 10 1,7275 53,6
36 54 10 1,7461 52,5
32 48 20 1,7609 50,4
36 42 22 1,7390 51,8
В203 La203 Nb2Oe nD vd
36 54 10 1,7711 45,1
32 48 20 1,8226 37;9
27 53 20 1,8499 37,4
24 40 36 1,9178 29,0
4*
51
компонентов для дальнейшего расширения области СТК и ТБФ па диаграмме Аббе. Поэтому М. С. Генрих и Л. И. Игнатьева под руководством К- С. Евстропьева провели исследование стекло-образования и оптических постоянных стекол в борнолантановых системах с окислами Ga, In, Hf и Nb *. Полученные ими данные иллюстрируются табл. 2.
Наряду с этим изучалось влияние добавок вышеперечисленных окислов и окиси иттрия в многокомпонентные борнолантановые стекла.
В результате выполненных исследований были оценены приращения оптических постоянных при добавлении к стеклам не применявшихся ранее окислов (табл. 3) и показано, что по влиянию на оптические свойства и кристаллизацию стекол НЮ2 имеет большое сходство с Th02. Не менее полезным компонентом оказалась окись иттрия. Окись индия вызывала несколько меньшее приращение nD, a Ga203 сообщала стеклам невыгодное соотношение приращений nD и пР — пс. Очень большое приращение nD вызывало введение Nb205, однако это сопровождалось значительным увеличением дисперсии.
Таблица 3
Приращение оптических постоянных при добавлении редких окислов в количестве 1 вес. %
Окисел В тройных системах В многокомпонентных стеклах
> О > 1 ^ X Л nD Дгс?)Ю* Д (пр — -«с)105 Д nD
Д (Чр-пс) Д (Пр-пс)
О X + 17,4 +8,6 20 + 15,5 + 7,3 21
1п203 + 11,7 +6,8 17 +9,3 + 9,0 10
Ga203 +2,4 +4,8 5 + 2,6 +3,5 8
Y»0, — — — + 16,4 +6,3 26
Nb2Os + 47,3 +41,7 11 + 37,7 +35,0 11
Таким образом, были найдены два новых, не применявшихся ранее окисла — НЮ2 и Y203, которые благодаря весьма выгодному соотношению приращений nD и средней дисперсии могли отчасти скомпенсировать отказ от использования ТЮ2- Эти принципиально важные результаты послужили в дальнейшем основой для разработки новых стекол типа СТК с константами, приближающимися к константам торийсодержащих стекол. Применение Y303 и Ш02 в составах новых стекол было активно поддержано К- С. Евстропьевым, который оказал большое содействие в обеспе-
* Авт. свид. № 172011.
52
чении оптического стекловарения этими окислами. Большой интерес представлял также еще один новый компонент — Nb205, который мог быть использован для разработки стекол типа ТБФ с особо высокими значениями nD > 1,85.
Во всех предыдущих исследованиях наиболее интересные по оптическим постоянным стекла содержали большое количество окиси лантана, что обусловливало их высокую кристаллизационную способность. Поэтому М. С. Генрихом и Л. И. Игнатьевой были продолжены поиски окислов, аналогичных окиси лантана по влиянию на оптические постоянные и способных частично заменить ее в составе стекол. С этой целью были исследованы стеклообразова-ние и оптические постоянные стекол систем Ва03— Gd203—ВаО, В203—Yb203— ВаО и В203—La203—У203.
Области стеклообразова-ния в этих системах изображены на рис. 1—3 *, а свойства стекол приведены в табл. 4. В табл. 5 даны оптические постоянные стекол некоторых оксифторидных систем, также изучавшихся авторами.
На базе всего комплекса исследований свойств редких окислов под руководством К. С. Евстропьева был раз-
Gi,o,
90 80 70 60 SO 40 SO 20 10
ВаО
Рис. 1. Область стеклообразования в системе В203—Gd203—ВаО
90 80 70 60 ГП 40 30 20 10
Рис. 2. Область стеклообразования в системе В2Оа—Yb203—ВаО
ВрОз
* Варка стекол для определения областей стеклообразования осуществлялась в количестве 30 г в платиновых тиглях.
LaiOp
Рис. 3. Область стеклообразования в системе В203—La203—Y203
53
Таблица 4
Оптические постоянные и составы стекол в вес. % по синтезу в тройных борнолантановых, борногадолиниевых, борноиттербиевых системах
в2о3 Gd203 BaO "D (nF-nc) 10* Уо
68 10 22 1,5837 942 62,0
49 10 41 1,6206 1016 61,1
44 20 36 1,6461 1112 58,1
40 10 50 1,6493 1103 58,8
35 20 45 1,6703 1181 56,8
35 30 35 1,6809 1213 56,1
53 35 12 1,6448 1104 58,4
В2О3 Yb2Oa BaO nD (,nF-nc) Ю» I'd
60 10 30 1,5762 931 61,9
49 10 41 1,6146 1006 61,1
40 10 50 1,6421 1078 59,6
44 20 36 1,6318 1056 59,8
В^Оз La^O 3 y2o3 nD (.nF~nc) 10 = yD
45 45 10 1,7157 1296 55,2
40 45 15 1,7378 1379 53,5
50 30 20 1,7182 1319 54,4
45 35 20 1,7229 1332 54,3
40 40 20 1,7244 1334 54,3
45 30 25 1,7195 1316 54,7
40 35 25 1,7232 1336 54,1
работай ряд стекол, содержащих новые компоненты и существенно расширивших области отечественных сверхтяжелых кронов и тяжелых баритовых флинтов на диаграмме Аббе. К числу этих стекол относятся СТК15, СТК.16, ТБФ7, ТБФ8 (разработка М. С. Генриха и Л. И. Игнатьевой), СТК19 (разработка Л. К. Шматок и Н. Г. Гуткиной), СТК1435, СТК1204, СТК.20 и ТБФ1224 (разработка М. С. Генриха, А. П. Зорина, Л. И. Игнатьевой и Э. П. Максимовой).
