特開 2023-285 赤外線透過ガラス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023000285

(43)【公開日】2023-01-04

(54)【発明の名称】赤外線透過ガラス

(51)【国際特許分類】

   C03C 4/10 20060101AFI20221222BHJP

   C03C 3/062 20060101ALI20221222BHJP

   C03C 3/253 20060101ALI20221222BHJP

   G02B 1/00 20060101ALI20221222BHJP

【ＦＩ】

C03C4/10

C03C3/062

C03C3/253

G02B1/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021101022

(22)【出願日】2021-06-17

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(72)【発明者】

【氏名】岩永 基志

(72)【発明者】

【氏名】松下 佳雅

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 史雄

【テーマコード（参考）】

4G062

【Ｆターム（参考）】

4G062AA04

4G062BB01

4G062BB11

4G062CC10

4G062DA01

4G062DA02

4G062DA03

4G062DA04

4G062DA10

4G062DB01

4G062DB02

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4G062DB05

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4G062GD07

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4G062HH04

4G062HH05

4G062HH06

4G062HH07

4G062HH09

4G062HH11

4G062HH13

4G062HH15

4G062HH17

4G062HH20

4G062JJ01

4G062JJ03

4G062JJ05

4G062JJ07

4G062JJ10

4G062KK01

4G062KK03

4G062KK05

4G062KK07

4G062KK10

4G062MM02

4G062NN15

(57)【要約】

【課題】 赤外域における優れた光透過特性を有する赤外線透過ガラスを提供する。
【解決手段】 モル％で、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ ２０％～９０％、Ｇｅ ０％超～４０％、Ａｌ＋Ｓｉ ０％超～５０％、Ｍｇ＋Ｃａ ０．０１％～２０％を含有する、赤外線透過ガラス。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モル％で、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ ２０％～９０％、Ｇｅ ０％超～４０％、Ａｌ＋Ｓｉ ０％超～５０％、Ｍｇ＋Ｃａ ０．０１％～２０％を含有する、赤外線透過ガラス。

【請求項2】

モル％で、Ａｌ ０％超～５０％を含有する、請求項１に記載の赤外線透過ガラス。

【請求項3】

モル％で、Ｔｅ ０％超～９０％を含有する、請求項１または２に記載の赤外線透過ガラス。

【請求項4】

モル％で、Ｚｎ＋Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉ ０％～４０％、Ｃｕ＋Ａｇ ０％～４０％、Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ ０％～４０％、Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅ ０％～４０％を含有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の赤外線透過ガラス。

【請求項5】

Ａｓの含有量が３０％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の赤外線透過ガラス。

【請求項6】

１３族元素の含有量とＳ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量の比（Ｂ＋Ａｌ＋Ｇａ＋Ｉｎ）／（Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ）が０．７以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の赤外線透過ガラス。

【請求項7】

１４族元素の含有量と、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量の比（Ｃ＋Ｓｉ＋Ｇｅ＋Ｓｎ）／（Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ）が０．７以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の赤外線透過ガラス。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか一項に記載の赤外線透過ガラスを用いた光学素子。

【請求項9】

請求項８に記載の光学素子を用いた赤外線センサ。

【請求項10】

請求項８に記載の光学素子を用いた赤外線カメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、赤外線透過ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

車載ナイトビジョンやセキュリティシステム等で用いる赤外線カメラの開発が進んでいる。赤外線カメラは、赤外線を透過するフィルターやレンズ等の光学素子を組み合わせて設計される。

【0003】

上記光学素子には、ゲルマニウム（Ｇｅ）やカルコゲナイドガラス、シリコン（Ｓｉ）等の材料がしばしば用いられる。しかし、Ｇｅは高価な材料であり、光学素子の低コスト化に不利である。また、一般にカルコゲナイドガラスやＳｉは赤外域における光透過率がＧｅよりも低く、赤外線カメラの性能向上に不利である。

【0004】

そこで、赤外域における光透過率に優れたカルコゲナイドガラスが提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０２０／１０５７１９号

【特許文献2】国際公開第２０１７／０８６２２７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、カルコゲナイドガラスに酸素が混入すると、ガラスの構成元素と酸素とが結合して酸化不純物が生じ、赤外吸収が生じることがある。当該赤外吸収は光学素子の光学特性を著しく低下させる恐れがある。

【0007】

酸化不純物に起因する赤外吸収を抑制する方法として、例えば、特許文献２にはカルコゲナイドガラスにＴｉを添加する方法が開示されている。しかしながら、Ｔｉでは赤外吸収を十分に抑制しにくい酸化不純物も存在するため、赤外吸収を抑制する他の手段が求められていた。

【0008】

以上に鑑み、本発明は赤外域における優れた光透過特性を有する赤外線透過ガラスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の赤外線透過ガラスは、モル％で、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ ２０％～９０％、Ｇｅ ０％超～４０％、Ａｌ＋Ｓｉ ０％超～５０％、Ｍｇ＋Ｃａ ０．０１％～２０％を含有することを特徴とする。

【0010】

本発明の赤外線透過ガラスは、モル％で、Ａｌ ０％超～５０％を含有することが好ましい。

【0011】

本発明の赤外線透過ガラスは、モル％で、Ｔｅ ０％超～９０％を含有することが好ましい。

【0012】

本発明の赤外線透過ガラスは、モル％で、Ｚｎ＋Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉ ０％～４０％、Ｃｕ＋Ａｇ ０％～４０％、Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ ０％～４０％、Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅ ０％～４０％を含有することが好ましい。

【0013】

本発明の赤外線透過ガラスは、Ａｓの含有量が３０％以下であることが好ましい。

【0014】

本発明の赤外線透過ガラスは、１３族元素の含有量とＳ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量の比（Ｂ＋Ａｌ＋Ｇａ＋Ｉｎ）／（Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ）が０．７以下であることが好ましい。

【0015】

本発明の赤外線透過ガラスは、１４族元素の含有量と、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量の比（Ｃ＋Ｓｉ＋Ｇｅ＋Ｓｎ）／（Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ）が０．７以下であることが好ましい。

【0016】

本発明の光学素子は、上述した赤外線透過ガラスを用いたことを特徴とする。

【0017】

本発明の赤外線センサは、上述した光学素子を用いたことを特徴とする。

【0018】

本発明の赤外線カメラは、上述した光学素子を用いたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、赤外域における優れた光透過特性を有する赤外線透過ガラスを提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の赤外線透過ガラスは、 モル％で、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ ２０％～９０％、Ｇｅ ０％超～４０％、Ａｌ＋Ｓｉ ０％超～５０％、Ｍｇ＋Ｃａ ０．０１％～２０％を含有することを特徴とする。このようにガラス組成を規定した理由及び各成分の含有量について以下で説明する。なお、以下の説明において、特に断りのない限り「％」は「モル％」を意味する。

【0021】

Ｓ、Ｓｅ及びＴｅはガラス骨格を形成する成分である。Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量（Ｓ、Ｓｅ及びＴｅの合量）は、２０％～９０％であり、３０％～８９％、４０％～８９％、５０％～８５％、５０％～８０％、特に５０％～７５％であることが好ましい。Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量が少なすぎると、ガラス化しにくくなる。Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅの含有量が多すぎると、Ｓ系、Ｓｅ系またはＴｅ系の結晶が析出して、光透過率が低下しやすくなる。なお、各成分の含有量の好ましい範囲は以下の通りである。

【0022】

Ｓの含有量は、０％～９０％、１０％～９０％、２０％～８９％、３０％～８９％、４０％～８８％、５０％～８８％、５０％～８０％、特に５０％～７５％であることが好ましい。ただし、Ｓは波長１０μｍ以上における光透過率を低下させやすい成分である。そのため、赤外域における光透過率を向上させるという観点からは、Ｓの含有量は３０％以下、２０％以下、１０％以下、特に５％以下であることが好ましい。

【0023】

Ｓｅの含有量は、０％～９０％、１０％～９０％、２０％～８９％、３０％～８９％、４０％～８８％、５０％～８８％、５０％～８０％、特に５０％～７５％であることが好ましい。ただし、Ｓｅは毒性成分である。そのため、環境への負荷を低減するという観点からは、Ｓｅの含有量は４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、特に実質的に含有しないことが好ましい。本明細書において、「実質的に含有しない」とは、意図的に原料中に含有させないという意味であり、不純物レベルの混入を排除するものではない。客観的には、各成分の含有量が０．１％未満を指す。

【0024】

Ｔｅの含有量は、０％～９０％、０％超～９０％、１０％～９０％、２０％～８９％、３０％～８９％、４０％～８８％、５０％～８８％、５０％～８０％、特に５０％～７５％であることが好ましい。Ｔｅの含有量が多すぎると、ガラス化しにくくなる。また、Ｔｅ系結晶が析出して光透過率が低下しやすくなる。

【0025】

なお、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅのうち、少なくとも一種の成分を含有していればよいが、波長８μｍ～１４μｍにおける光透過率への影響を小さくしやすいという点では、Ｔｅを含有していることが特に好ましい。

【0026】

Ｇｅはガラス骨格を形成する成分である。Ｇｅの含有量は、０％超～４０％であり、０．１％～３９％、１％～３０％、２％～２５％、３％～２０％、特に４％～２０％であることが好ましい。Ｇｅの含有量が少なすぎると、ガラス化しにくくなる。Ｇｅの含有量が多すぎると、Ｇｅ系の結晶が析出して、光透過率が低下しやすくなる。また、原料コストが高くなりやすくなる。

【0027】

Ａｌ及びＳｉはガラス骨格を形成する成分である。また、ガラスのアッベ数を低下させやすい成分でもある。Ａｌ＋Ｓｉの含有量（Ａｌ及びＳｉの合量）は、０％超～５０％であり、０．１％～５０％、３％～４５％、５％～３５％、特に８％～２５％であることが好ましい。Ａｌ＋Ｓｉが少なすぎると、ガラス化しにくくなる。Ａｌ＋Ｓｉが多すぎると、Ａｌ系またはＳｉ系結晶が析出し、光透過率が低下しやすくなる。なお、各成分の含有量の好ましい範囲は以下の通りである。

【0028】

Ａｌの含有量は、０％～５０％、０％超～５０％、０．１％～４０％、３％～４０％、特に３％～３０％であることが好ましい。

【0029】

Ｓｉの含有量は、０％～５０％、０％超～５０％、０．１％～４０％、３％～４０％、特に３％～３０％であることが好ましい。

【0030】

なお、Ａｌ及びＳｉの酸化不純物は、いずれも赤外域に光吸収を有する。具体的に述べると、Ｓｉ酸化不純物（Ｓｉ－Ｏ）は波長約９μｍ前後の光を吸収する。また、Ａｌ不純物（Ａｌ－Ｏ）は波長約１６μｍ前後の光を吸収する。そのため、これらの酸化不純物が存在すると、赤外域における光透過率へ影響が生じる。例えば、Ｓｉ酸化不純物は赤外線センサ等に用いられることが多い波長域（例えば、波長８μｍ～１４μｍ）における光透過率への影響が大きくなりやすい。また、ＡｌはＳｉよりも酸化されやすい。そのため、Ａｌ酸化不純物は生じやすく、かつ除去が難しい。なお、ＳｉとＡｌを同時にガラスに導入した場合は、熱力学の観点から、ＡｌがＳｉより優先的に酸化されやすい。これらの酸化不純物による赤外吸収は、後述するＭｇ及びＣａの導入により抑制することができる。

【0031】

Ｍｇ及びＣａは、酸化不純物に起因する赤外吸収を抑制する効果が大きい成分である。詳述すると、Ｍｇ及びＣａは上述した構成成分（Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓ、Ｓｅ及びＴｅ）より優先的に酸化されやすいため、これらの酸化不純物に起因する赤外吸収を抑制しやすくなる。その一方で、Ｍｇ酸化不純物及びＣａ酸化不純物は、上述した赤外波長域における吸収がない。よってＭｇやＣａを添加することにより、上記波長域における光透過率への影響を低減しやすい。Ｍｇ＋Ｃａの含有量（Ｍｇ及びＣａの合量）は、０．０１％～２０％であり、０．０１％～１５％、０．０１％～１０％、０．０１％～８％、０．０１％～５％、０．０５％～５％、０．１％～５％、特に０．３％～５％であることが好ましい。Ｍｇ＋Ｃａが少なすぎると、赤外吸収を十分に抑制できない恐れがある。Ｍｇ＋Ｃａが多すぎると、Ｍｇ系またはＣａ系結晶が析出し、光透過率が低下しやすくなる。

【0032】

なお、熱力学の観点では、酸素と反応しやすく、赤外吸収の抑制効果が特に大きいことから、ＭｇよりＣａを用いることが好ましい。

【0033】

本発明の赤外線透過ガラスは、上記成分以外に、以下の任意成分を含有してもよい。

【0034】

Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉは、ガラス化範囲を広げ、ガラスの熱的安定性を高めやすい成分である。Ｚｎ＋Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉの含有量（Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ及びＢｉの合量）は、０％～４０％、０％超～４０％、０．１％～４０％、０．１％～３０％、０．１％～２０％、０．１％～１０％、特に０．１％～５％であることが好ましい。Ｚｎ＋Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉの含有量が多すぎると、ガラス化しにくくなる。なお、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉの各成分の含有量は、０％～４０％、０％～４０％、０％～４０％、０％～３０％、０％～２０％、０％～１０％、０％～５％、特に０．１％～５％であることが好ましい。

【0035】

Ｃｕ及びＡｇは、ガラス化範囲を広げ、ガラスの熱的安定性を高めやすい成分である。Ｃｕ＋Ａｇの含有量（Ｃｕ及びＡｇの合量）は、０％～４０％、０％超～４０％、０．１％～４０％、０．１％～３０％、０．１％～２０％、特に０．１％～１０％であることが好ましい。Ｃｕ＋Ａｇの含有量が多すぎると、ガラス化しにくくなる。なお、Ｃｕ及びＡｇの各成分の含有量は、０％～４０％、０％～４０％、０％～４０％、０％～３０％、０％～２０％、０％～１０％、特に０．１％～１０％であることが好ましい。

【0036】

Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩは、ガラス化範囲を広げ、ガラスの熱的安定性を高めやすい成分である。Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉの含有量（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの合量）は、０％～４０％、０％～３０％、０％～２０％、特に０％～１０％であることが好ましい。Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉの含有量が多すぎると、ガラス化しにくくなる。また、耐候性が低下しやすくなる。なお、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩの各成分の含有量は、０％～４０％、０％～３０％、０％～２０％、特に０％～１０％であることが好ましい。

【0037】

上記成分以外に、Ｂ、Ｃ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ等を含有してもよい。Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅの含有量（Ｂ、Ｃ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｉ及びＦｅの合量）は、０％～４０％、０％～３０％、０％～２０％、０％～１０％、０％～５％、０％～１％、特に０％～１％未満であることが好ましい。これらの成分の含有量が多すぎると、所望の光学特性が得づらくなる恐れがある。なお、Ｂ、Ｃ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅの各成分の含有量は、０％～１０％、０％～５％、０％～１％、特に０％～１％未満であることが好ましい。

【0038】

上述した任意成分の合量Ｚｎ＋Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｃｕ＋Ａｇ＋Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅの含有量は、０％～４０％、０％～３０％、０％～２０％、０％～１０％、特に０．１％～５％が好ましい。なお本発明において、「Ｚｎ＋Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｃｕ＋Ａｇ＋Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅ Ｘ％～Ｙ％」は、例えば「Ｆｅ＝０％、Ｇａ＋Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｃｕ＋Ａｇ＋Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅ Ｘ％～Ｙ％」や「Ｆｅ＝０％、Ｔｉ＝０％、Ｉｎ＋Ｓｎ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｃｕ＋Ａｇ＋Ｆ＋Ｃｌ＋Ｂｒ＋Ｉ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｔｉ＋Ｆｅ Ｘ％～Ｙ％」の場合を含む。

【0039】

Ａｓは、ガラスの熱的安定性を高める成分である。ただし、Ａｓは毒性成分であるため、環境への負荷を低減するという観点からは、Ａｓの含有量は３０％以下、２５％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、特に実質的に含有しないことが好ましい。

【0040】

Ｃｄ、Ｔｌ及びＰｂは実質的に含有しないことが好ましい。このようにすれば、環境面への影響を最小限に抑えることができる。

【0041】

１３族元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）の含有量の合量（モル％）と、カルコゲン元素（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）の含有量の合量（モル％）の比（Ｂ＋Ａｌ＋Ｇａ＋Ｉｎ）／（Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ）は、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、特に０．２以下であることが好ましい。下限は、例えば０．０１以上であることが好ましい。１３族元素とカルコゲン元素の含有量の比が上記を満たすことにより、ガラス化しやすくなる。

【0042】

１４族元素（Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ）の含有量と、カルコゲン元素（Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）の含有量の比（Ｃ＋Ｓｉ＋Ｇｅ＋Ｓｎ）／（Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ）は、０．７以下、０．６以下、０．５以下、特に０．４以下であることが好ましい。下限は、例えば０．０１以上であることが好ましい。１４族元素とカルコゲン元素の含有量の比が上記を満たすことにより、ガラス化しやすくなる。

【0043】

本発明の赤外線透過ガラスは、赤外吸収端波長が１５μｍ以上、１６μｍ以上、特に１７μｍ以上であることが好ましい。赤外吸収端波長が大きいほど、より長波長側の赤外線を透過することができる。ここで、赤外吸収端波長とは、波長１μｍ以上の赤外域において、厚み２ｍｍで光透過率が１０％となる、最も長波長側の波長を意味する。

【0044】

本発明の赤外線透過ガラスは、例えば、以下のように作製することができる。はじめに、所望の組成となるように原料を調合する。次に、加熱しながら真空排気を行った石英ガラスアンプルに調合した原料を入れ、真空排気を行いながら酸素バーナーで封管する。次に、封管された石英ガラスアンプルを６５０℃～１０００℃程度で６時間～１２時間保持する。その後、室温まで急冷することにより、赤外線透過ガラスを得ることができる。

【0045】

原料には、元素原料（Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｅ、Ａｇ、Ｉ等）を用いてもよく、化合物原料（ＧｅＴｅ_４、Ｇａ_２Ｔｅ_３、ＡｇＩ等）を用いても良い。また、これらを併用してもよい。

【0046】

得られた赤外線透過ガラスを所定形状（円盤状、レンズ状等）に加工することにより、光学素子を作製することができる。

【0047】

透過率の向上を目的として、光学素子の片面又は両面に、反射防止膜を形成させても構わない。反射防止膜の形成方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。

【0048】

赤外線透過ガラスに反射防止膜を形成した後、所定形状に加工してもよい。ただし、加工工程において反射防止膜の剥離が生じやすくなるため、特段の事情がない限り、赤外線透過ガラスを所定形状に加工した後に、反射防止膜を形成することが好ましい。

【0049】

このように、本発明の赤外線透過ガラスは、モル％で、Ｓ＋Ｓｅ＋Ｔｅ ２０％～９０％、Ｇｅ ０％超～４０％、Ａｌ＋Ｓｉ ０％超～５０％、Ｍｇ＋Ｃａ ０．０１％～２０％を含有する構成を有する。当該構成を有する赤外線透過ガラスは、酸化不純物による赤外吸収を抑制しやすく、赤外域において優れた光透過特性を示しやすい。

【実施例0050】

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0051】

表１～４は本発明の実施例１～２６及び比較例２７、２８を示している。

【0052】

【表1】

【0053】

【表2】

【0054】

【表3】

【0055】

【表4】

【0056】

実施例、比較例の試料は以下のように作製した。はじめに、石英ガラスアンプルを加熱しながら真空排気した後、表１～４に示すガラス組成となるよう原料を調合し、石英ガラスアンプルに入れた。次に、石英ガラスアンプルを酸素バーナーで封管した。次に、封管された石英ガラスアンプルを溶融炉に入れ、１０℃～４０℃／時間の速度で６５０℃～１０００℃まで昇温後、６時間～１２時間保持した。保持時間中、石英ガラスアンプルの上下を反転し、溶融物を攪拌した。最後に、石英ガラスアンプルを溶融炉から取り出し、室温まで急冷することにより試料を得た。得られた試料について赤外域における光透過率を測定し、赤外吸収の有無を調べた。

【0057】

厚み２ｍｍｔの試料を用いて、波長８μｍ～１４μｍの赤外域における光透過率を測定した。得られた透過率スペクトルにおいて、波長１０μｍにおける光透過率から透過率が１０％以上低下する波長域が酸化吸収であると判断し、表１～４の該当箇所に「あり」と記載した。上記波長域が１３μｍ～１４μｍであればＧｅの酸化吸収、１４μｍ～１８μｍであればＡｌの酸化吸収であると判断した。吸収が見られない場合は「なし」と記載した。

【0058】

表１～４から明らかなように、Ｍｇ又はＣａを添加することで、Ｇｅ、Ａｌと酸素の結合に起因する赤外吸収を抑制することができる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明の赤外線透過ガラスは、赤外線センサや赤外線カメラ等に用いられるフィルターやレンズ等の光学素子に好適に用いることができる。