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公開番号2024040714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-26
出願番号2022145238
出願日2022-09-13
発明の名称フツリン酸ガラス及び光学素子
出願人HOYA株式会社
代理人個人
主分類C03C 3/247 20060101AFI20240318BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】
波長250nmの光の透過率が50%以上で、波長250nmの光の透過率が熔解条件による影響を受けにくいフツリン酸ガラスを提供することを目的とする。
【解決手段】
波長250nmにおける光の透過率が50%以上で、
Fe₂O₃に換算したFe成分の含有量が1質量ppm未満であり、
リンイオンに対する酸素イオンのモル比が3.50以上である、フツリン酸ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
波長２５０ｎｍにおける光の透過率が５０％以上で、
Ｆｅ
２
Ｏ
３
に換算したＦｅの含有量が１質量ｐｐｍ未満であり、
リンイオンに対する酸素イオンのモル比が３．５０以上である、フツリン酸ガラス。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
必須カチオン成分として、リン成分、アルミニウム成分、およびアルカリ土類金属成分の少なくとも一種を、必須アニオン成分として、Ｆ
－
およびＯ
２－
を含み、Ｎａ成分の含有量が１０カチオン％以下である、請求項１に記載のフツリン酸ガラス。
【請求項３】
ＣｕＯに換算したＣｕの含有量が３質量ｐｐｍ未満である、請求項１または２に記載のフツリン酸ガラス。
【請求項４】
１００ｃｍ
３
当たりに含まれる泡の断面積の総和が０．１０ｍｍ
２
未満である、請求項１または２に記載のフツリン酸ガラス。
【請求項５】
請求項１または２に記載のフツリン酸ガラスからなる光学素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長２５０ｎｍの光の透過率がガラスの熔解条件によって影響を受けにくいフツリン酸ガラスに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
紫外線撮影用レンズ、水殺菌装置、紫外線硬化型樹脂の硬化装置、磁気記録媒体への書き込み装置、紫外線センサー等の深紫外域（例えば、波長域２００～３５０ｎｍ）において高い出力を有する光源を備える装置に用いられる光学ガラスにおいて、より短波長の光をより高効率に透過する紫外線透過ガラスが望まれている。
【０００３】
このような紫外線透過ガラスとして、特許文献１にはフツリン酸ガラスが開示されている。しかしながら、フツリン酸ガラスは、製造中に多量の泡が発生し、製造したガラス中に泡が残存するという問題がある。
泡の問題を解決するため、特許文献２には、フツリン酸塩ガラスにＦｅまたはＣｕの少なくとも一方を若干量加えることで、ガラス中の気泡の発生が抑制されることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平３－９３６４７公報
特開２０１２―９１９５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、紫外線透過するフツリン酸ガラスについて詳細に検討した際に、熔解温度により、波長２５０ｎｍ付近の光の透過率が変動することがわかった。具体的には、図１に示すように、従来のフツリン酸ガラスでは、熔解温度を９００℃から９５０℃にすることにより、波長２００～３５０ｎｍ付近の光（例えば、波長２５０ｎｍの光）の透過率が大きく悪化することがわかった。
本発明者らはさらに検討した結果、リンイオンに対する酸素イオンのモル比（Ｏ／Ｐ）が３．５０以上であって、かつ、波長２５０ｎｍの光の透過率が５０％以上であるフツリン酸ガラスにおいて、Ｆｅ
２
Ｏ
３
に換算したＦｅ成分の含有量を１質量ｐｐｍに抑えることで、波長２５０ｎｍの光の透過率が熔解条件によって影響を受けにくいことを見出し、本発明に到達した。すなわち、」本発明は、比較的高い温度の熔解温度でも波長２５０ｎｍの光の透過率が変動しにくいフツリン酸ガラスおよび前記フツリン酸ガラスからなる光学素子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】
【０００６】
本発明は以下を包含する。
［１］波長２５０ｎｍにおける光の透過率が５０％以上で、
Ｆｅ
２
Ｏ
３
に換算したＦｅ成分の含有量が１質量ｐｐｍ未満であり、
リンイオンに対する酸素イオンのモル比が３．５０以上である、フツリン酸ガラス。
［２］必須カチオン成分として、リン成分、アルミニウム成分、およびアルカリ土類金属成分の少なくとも一種を、必須アニオン成分として、Ｆ
－
およびＯ
２－
を含み、Ｎａ成分の含有量が１０カチオン％以下である、［１］に記載のフツリン酸ガラス。
［３］ＣｕＯに換算したＣｕの含有量が３質量ｐｐｍ未満である、［１］または［２］に記載のフツリン酸ガラス。
［４］１００ｃｍ
３
当たりに含まれる泡の断面積の総和が０．１０ｍｍ
２
未満である、［１］または［２］に記載のフツリン酸ガラス。
［５］［１］または［２］に記載のフツリン酸ガラスからなる光学素子。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のフツリン酸ガラスは、波長２５０ｎｍの光の透過率が５０％以上であって、更に波長２５０ｎｍの光の透過率が熔解条件による影響を受けにくい、という特徴を有する。したがって、製造条件の変動に対して、紫外線透過率への影響が極めて少ない紫外線透過ガラスを提供できるため、ロットに関わらず紫外線透過率を一定に保つことが出来る。さらには波長２５０ｎｍの透過率の変動が小さければ、必要により熔解温度を高く設定することによりガラス中に泡を減少させ、ガラスを高品質にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
比較例２として用いられたガラス３を製造するための熔解温度を９００℃にして得られたガラス３の透過率曲線と、熔解温度を９５０℃にして得られたガラス３の透過率曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（光の透過率）
本発明の波長２５０ｎｍにおける光の透過率とは、ガラス厚さ１０ｍｍにおける波長２５０ｎｍの光の透過率である（以下、本明細書では、Ｔ２５０と表す場合がある）。
【００１０】
ここで、波長２５０ｎｍにおける光の透過率（Ｔ２５０、単位％）が熔解条件によって影響を受けにくいとは、ある一つの熔解条件（温度、時間）に対して、その熔解温度をより高い温度に設定した場合、または熔解時間をより長く設定した場合であっても、Ｔ２５０の値が低下しにくいことを意味する。好ましくは、熔解時間を同一にした場合（例えば熔解時間を１時間に設定した場合）、熔解温度９００℃のときのＴ２５０の値（％）と、熔解温度９５０℃のときのＴ２５０の値（％）との差（Ｔ２５０
９００
―Ｔ２５０
９５０
）が、４．０％未満、より好ましくは３．０％未満である。
（【００１１】以降は省略されています）

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