发明名称 合成石英玻璃光学元件之制造方法及光学元件
摘要 使用有机矽化合物之石英玻璃的合成中,因有机矽化合物所含之碳会残留于玻璃中,使用四氯化矽之合成中,因玻璃中会含有氯,故皆无法得出具优异紫外线耐性及透过率之石英玻璃。在原料中使用有机矽化合物和矽的氟化合物之混合物以得出可同时满足紫外线耐性及透过率之石英玻璃,特别是在混合比95:5~85:15的范围,不管是对氯或钠或碳皆可得最佳的效果。
申请公布号 TW440548 申请公布日期 2001.06.16
申请号 TW087106419 申请日期 1998.04.27
申请人 尼康股份有限公司 发明人 藤原诚志;中川和博;神保宏树;小典男
分类号 C03B20/00 主分类号 C03B20/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种依据氢氧火焰法来制造合成石英玻璃之方法,令矽化合物、含氧气体、含氢气体从燃烧器喷出并燃烧,以在靶上堆积石英玻璃,将其透明化而形成石英玻璃棒之合成石英玻璃之制造方法,其特征在于:前述矽化合物中系使用有机矽化合物和矽的卤素化合物之混合物;该有机矽化合物为烷氧基矽烷或矽氧烷,该矽的卤素化合物为矽的氯化物或氟化物。2.如申请专利范围第1项之制造合成石英玻璃之方法,其中,前述矽化合物系使用有机矽化合物和卤素化合物之混合物。3.如申请专利范围第1项之制造合成石英玻璃之方法,其中,前述矽的氟化物系四氟化矽。4.如申请专利范围第1项之制造合成石英玻璃之方法,其中,前述有机矽化合物和矽的氟化合物之混合物中所含之矽的氟化合物之莫耳分率为5-15%。5.如申请专利范围第1项之制造合成石英玻璃之方法,其中,前述燃烧器系具备:配置于中心部之喷出原料用的第一管,在该第一管的周围配置成同心圆状之氧气喷出用的第二管,在该第二管的周围配置成同心圆状之氢气喷出用的第三管,在该第三管的周围配置成同心圆状之氢气喷出用的第四管,配置于该第三管的外周和该第四管的内周间之氧气喷出用之复数个第五管,在该第四管的周围配置成同心圆状之氢气喷出用的第六管,以及配置于该第四管的外周和该第六管的内周间之氧气喷出用之复数个第七管。6.如申请专利范围第5项之制造合成石英玻璃之方法,其中,从第六管喷出的氢气流速为4-7m/s,且和从第六管喷出之氢气流速相较下从第七管喷出之氧气的流速较大。7.如申请专利范围第5项之制造合成石英玻璃之方法,其中,从第二管喷出之氧气和从第三管喷出之氢气的比率、以及从第五管喷出之氧气和从第四管喷出之氢气的比率,系氢比理论燃烧比率为多。8.一种合成石英玻璃光学元件,系依申请专利范围第1项之制造方法所制造出,其特征在于,该光学元件中的钠浓度为10ppb以下,且相对径方向之浓度偏差幅度为5ppb以下。9.一种合成石英玻璃光学元件,系依申请专利范围第1项之制造方法所制造出,其特征在于,该光学元件所含之碳浓度为10ppm以下。10.一种合成石英玻璃光学元件,系依申请专利范围第1项之制造方法所制造出,其特征在于,该光学元件所含之氟浓度为100ppm以下。11.一种紫外光用合成石英玻璃光学元件,系依申请专利范围第5项之制造方法所得出,其特征在于,该元件内部的氢分子浓度为11018-51018个/cm3,且OH基浓度为900-1100ppm。12.一种紫外光用合成石英玻璃光学元件,系依申请专利范围第5项之制造方法所得出,其特征在于,在大气中进行10小时热处理后前述元件中的氢分子浓度系21017-41018个/cm3。13.如申请专利范围第12项之紫外光用合成石英玻璃光学元件,其中,前述大气中之热处理温度为800-1100℃。图式简单说明:第一图系本发明所用之燃烧器的断面图。第二图系本发明所用之合成石英玻璃制造装置。第三图系依本发明将第六管的流速变化时所得之第六管的流速和OH基浓度之相关性。第四图系依本发明所得之合成石英玻璃的OH基浓度和氢分子浓度的相关性。
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