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公開番号2025024051
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-19
出願番号2024196393,2024541672
出願日2024-11-11,2024-04-19
発明の名称石英ガラス
出願人東ソー株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C03B 20/00 20060101AFI20250212BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】252nmの光の透過を抑制した上で222nmの光を透過することができる石英ガラス及びその製造方法の少なくともいずれかを提供する。
【解決手段】シリカ源及び錫源を含む原料組成物を10Pa以下の真空下、20℃以上1900℃以下で熱処理する第1熱処理工程と、前記第1熱処理工程において熱処理された前記原料組成物を、窒素雰囲気下、1400℃以上1900℃以下で熱処理する第2熱処理工程と、を含む製造方法であり、錫の含有量が5ppm以上150ppm以下であり、波長222nmの吸光係数に対する波長252nmの吸光係数の比が2.5以上である、石英ガラスを提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
錫の含有量が５ｐｐｍ以上１５０ｐｐｍ以下であり、波長２２２ｎｍの吸光係数に対する波長２５２ｎｍの吸光係数の比が２．５以上であり、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び遷移金属の含有量が０ｐｐｍ以上３ｐｐｍ以下である、石英ガラス。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
厚み１ｍｍのときの波長２５２ｎｍの光の内部直線透過率が７０％以下である、請求項１に記載の石英ガラス。
【請求項３】
厚み１ｍｍのときの波長２２２ｎｍの光の内部直線透過率が３０％以上である、請求項１又は２に記載の石英ガラス。
【請求項４】
厚み１ｍｍのときの波長２２２ｎｍの光の内部直線透過率が、厚み１ｍｍのときの波長２５２ｎｍの光の内部直線透過率よりも高い、請求項１又は２に記載の石英ガラス。
【請求項５】
波長２５２ｎｍの吸光係数が３００００ｃｍ
－１
以上である、請求項１又は２に記載の石英ガラス。
【請求項６】
波長２２２ｎｍの吸光係数が２０００００ｃｍ
－１
以下である、請求項１又は２に記載の石英ガラス。
【請求項７】
シリカ源及び錫源を含む原料組成物を１０Ｐａ以下の真空下、２０℃以上１９００℃以下で熱処理する第１熱処理工程と、
前記第１熱処理工程において熱処理された前記原料組成物を、窒素雰囲気下、１４００℃以上１９００℃以下で熱処理する第２熱処理工程と、
を含む、請求項１又は２に記載の石英ガラスの製造方法。
【請求項８】
前記シリカ源がシリカ粉末である、請求項７に記載の石英ガラスの製造方法。
【請求項９】
前記シリカ源がシリコンアルコキシドを加水分解して得られるシリカ粉末である、請求項７に記載の石英ガラスの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、石英ガラスに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
波長２２２ｎｍ近傍の紫外線（以下、「２２２ｎｍＵＶ光」ともいう。）は生体への影響が極めて小さく、これを用いた殺菌・ウィルス不活化技術が注目されている。２２２ｎｍＵＶ光の光源として広く使用されているＫｒＣｌエキシマランプは、２２２ｎｍＵＶ光のみならず、波長２５２ｎｍ近傍の紫外線（以下、「２５２ｎｍＵＶ光」ともいう。）も放出する。２５２ｎｍＵＶ光は生体への影響が懸念されるため、生体を対象とするＫｒＣｌエキシマランプを使用して殺菌やウィルス不活性化をするためには、これを遮蔽する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２では、２５２ｎｍＵＶ光を遮蔽する光学フィルターを備えた殺菌装置が提案されている。また、非特許文献１では、ＣＶＤ法やガスフレーム法により製造された錫を含有した石英ガラスが、２５２ｎｍＵＶ光を遮蔽することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６０２５７５６号公報
特許第６９７３６０３号公報
【非特許文献】
【０００５】
ＧｌａｓｓＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．６，２００２，ｐｐ．３７９－３８８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２では、ガラス板上にＨｆＯ
２
層およびＳｉＯ
２
層を交互に３３層積層されてなる誘電体多層膜から構成された光学フィルターが開示されている。しかしながら、このような光学フィルターは、製造に煩雑な工程を要する。さらに、誘電体多層膜は曲面状に成膜をすることが困難であるのみならず、ＫｒＣｌエキシマランプからの光（以下、「エキシマ光」ともいう）の照射角度によって遮蔽する波長域が変化する。そのため、特許文献１や特許文献２に開示されるような光学フィルターを備えたエキシマ光は、殺菌・ウィルス不活化に有効な照射面積が限定的であった。また、非特許文献１で開示された石英ガラスは、吸収スペクトルを示すＦｉｇ．１などからも明らかなように、２５２ｎｍＵＶ光のみならず、２２２ｎｍＵＶ光までも遮蔽してしまう。
【０００７】
本開示は、２５２ｎｍの光の透過を抑制した上で２２２ｎｍの光を透過することができる石英ガラス及びその製造方法の少なくともいずれか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】
【０００８】
本発明は特許請求の範囲の記載の通りであり、また、本開示の要旨は以下の通りである。
［１］錫の含有量が５ｐｐｍ以上１５０ｐｐｍ以下であり、波長２２２ｎｍの吸光係数に対する波長２５２ｎｍの吸光係数の比が２．５以上である、石英ガラス。
［２］厚み１ｍｍのときの波長２５２ｎｍの光の内部直線透過率が７０％以下である、［１］に記載の石英ガラス。
［３］厚み１ｍｍのときの波長２２２ｎｍの光の内部直線透過率が３０％以上である、［１］又は［２］に記載の石英ガラス。
［４］厚み１ｍｍのときの波長２２２ｎｍの光の内部直線透過率が、厚み１ｍｍのときの波長２５２ｎｍの光の内部直線透過率よりも高い、［１］乃至［３］のいずれか一つに記載の石英ガラス。
［５］波長２５２ｎｍの吸光係数が３００００ｃｍ
－１
以上である、［１］乃至［４］のいずれか一つに記載の石英ガラス。
［６］波長２２２ｎｍの吸光係数が２０００００ｃｍ
－１
以下である、［１］乃至［５］のいずれか一つに記載の石英ガラス。
［７］シリカ源及び錫源を含む原料組成物を１０Ｐａ以下の真空下、２０℃以上１９００℃以下で熱処理する第１熱処理工程と、前記第１熱処理工程において熱処理された前記原料組成物を、窒素雰囲気下、１４００℃以上１９００℃以下で熱処理する第２熱処理工程と、を含む、［１］乃至［６］のいずれか一つに記載の石英ガラスの製造方法。
［８］前記シリカ源がシリカ粉末である、［７］に記載の石英ガラスの製造方法。
［９］前記シリカ源がシリコンアルコキシドを加水分解して得られるシリカ粉末である、［７］に記載の石英ガラスの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本開示により、特許文献１及び２に示すような光学フィルターを必須とすることなく、なおかつ、従来の錫含有石英ガラスと比べて、２５２ｎｍの光の透過を抑制した上で２２２ｎｍの光を透過することができる石英ガラス及びその製造方法の少なくともいずれかを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に係る石英ガラスについて、実施形態の一例を示して説明する。本明細書で開示した各構成及びパラメータは任意の組合せとすることができ、また、本明細書で開示した値の上限及び下限は任意の組合せとすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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