低荧光光学玻璃制造技术

本发明专利技术提供一种折射率为1.71‑1.80、阿贝数为47‑53的近红外领域透过性能良好，特别是紫外激发具有低荧光性能的高折射低色散光学玻璃。低荧光光学玻璃，其重量百分比组成含有：SiO

Low fluorescence optical glass

The invention provides a refractive index of 1.71 1.80, 47 Abbe number 53 near infrared field through good performance, especially ultraviolet excitation high refractive index and low dispersion with low fluorescence properties of optical glass. Low fluorescent optical glass with a weight percent composition comprising: SiO

【技术实现步骤摘要】
低荧光光学玻璃
本专利技术涉及一种光学玻璃，该光学玻璃的折射率为1.71-1.80，阿贝数为47-53，特别是涉及一种具有低荧光性能的光学玻璃和该玻璃形成的预制件和光学元件。
技术介绍
近年来，开始研究用荧光显微镜测定极少量细菌、细胞发出的微弱荧光。通过荧光显微镜向观察对象照射紫外激发光，用于荧光显微镜的光学系统(接物镜)也会发出微弱的荧光，因而在观察测定这种微弱荧光时的显微镜镜头的荧光噪音就成为一个问题。特别是，降低荧光显微镜光学系统所用的高折射低分散性的光学玻璃的荧光是非常必要的。对于低荧光性能的玻璃，JP特开平10-231140公开了一种B2O3-P2O5-R2O-Ta2O5系的低荧光光学玻璃，此种玻璃不仅色散较高、化学耐久性和透光性不足，而且由于大量使用了昂贵的Ta2O5原料，成本高。另外，JP特开2000-128569公开了一种高折射低色散的具有低荧光性能的光学玻璃，虽然此种光学玻璃紫外激发时荧光较低，但是其中含了较多的Yb2O3，在970nm左右的光透过率非常差，实用性较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种折射率为1.71-1.80、阿贝数为47-53的近红外领域透过性能良好，特别是一种紫外激发具有低荧光性能的高折射低色散光学玻璃。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：低荧光光学玻璃，其重量百分比组成含有：SiO2：0.5-10％；B2O3：15-40％；La2O3：28-50％；Gd2O3：8-30％；ZrO2：0.5-6％；Nb2O5：大于1％但小于或等于10％；Y2O3：0-20％。进一步的，还含有：ZnO：0-9％；RO：0-10％，所述RO包括BaO、SrO、CaO中的一种或一种以上；所述Nb2O5>ZnO。低荧光光学玻璃，其重量百分比组成为：SiO2：0.5-10％；B2O3：15-40％；La2O3：28-50％；Gd2O3：8-30％；ZrO2：0.5-6％；Nb2O5：大于1％但小于或等于10％；Y2O3：0-20％；ZnO：0-9％；RO：0-10％，所述RO包括BaO、SrO、CaO中的一种或一种以上。进一步的，其中，Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.23-0.50。进一步的，其中，SiO2：1-8％；和/或B2O3：17-38％；和/或La2O3：30-46％；和/或Gd2O3：10-28％；和/或ZrO2：1-5％；和/或Nb2O5：大于1％但小于或等于7％；和/或Y2O3：0.5-18％；和/或ZnO：0-6％；和/或RO：0-6％，所述RO包括BaO、SrO、CaO中的一种或一种以上。进一步的，Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.23-0.43。进一步的，其中，不含有Sb2O3、As2O3、TiO2、PbO。进一步的，其中，不含有Yb2O3。进一步的，所述光学玻璃折射率为1.71-1.80，阿贝数为47-53。进一步的，按日本标准JOGIS03-1975规定方法测量，所述光学玻璃紫外激发的荧光度等级为1级。玻璃预制件，采用上述的低荧光光学玻璃制成。光学元件，采用上述的低荧光光学玻璃制成。本专利技术的有益效果是：本专利技术的高折射低色散光学玻璃组分中不含Sb2O3、As2O3、TiO2、PbO等荧光较强的组分，且按日本标准JOGIS03-1975规定方法测量，紫外激发的荧光度等级为1级，具有低荧光性能，其折射率为1.71-1.80，阿贝数为47-53，不含有Yb2O3，近红外领域透过性能良好，特别是970nm左右透过率高。本专利技术的光学玻璃可用于荧光显微镜、数码照相机、数码摄像机、可拍照手机等设备中。具体实施方式下面将详细描述本专利技术光学玻璃所含有的组分，这些组分都是按照重量百分比来表示。SiO2是玻璃生成体，是形成玻璃必须的氧化物成分，一定量的SiO2可以使光学玻璃具有较好的化学稳定性，并提高玻璃的透明度，防止玻璃析晶。如果SiO2的含量低于0.5％，玻璃容易析晶；但如果SiO2的含量高于10％，玻璃的高温粘度太大，玻璃容易失透。因此，SiO2的含量为0.5-10％，优选为1-8％。B2O3也是一种光学玻璃网络生成体氧化物，其助熔作用较好，适当的含量能够较好地抑制玻璃的析晶。如果B2O3的含量低于15％，玻璃熔融性很差，很难形成玻璃；但如果B2O3的含量高于40％，玻璃容易失透，化学稳定性会较差。因此，B2O3的含量为15-40％，优选为17-38％。La2O3是实现玻璃高折射率低色散性能的必须成分，因其在可见光区域不发荧光，可以实现玻璃的低荧光性能。如果La2O3的含量低于28％，玻璃的光学常数不能达到所要求的范围；但如果La2O3的含量高于50％，玻璃热稳定性变差，玻璃极易析晶。因此，La2O3的含量限定为28-50％，优选为30-46％。Gd2O3和La2O3一起使用时，在可见光区域可以有很好的低荧光性能，另外Gd2O3还能够调节玻璃折射率和色散。如果Gd2O3的含量低于8％，玻璃的光学常数不能达到所要求的范围；但如果Gd2O3的含量高于30％，玻璃热稳定性变差，玻璃易析晶。因此，Gd2O3的含量为8-30％，优选为10-28％。Y2O3能够调节折射率和色散，是本专利技术的非必要组分。如果Y2O3的含量高于20％，玻璃容易失透。因此，Y2O3的含量为0-20％，优选为0.5-18％。本专利技术人研究发现，当Gd2O3与(La2O3+Gd2O3+Y2O3)的比值Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.23-0.50时，玻璃在低荧光性能好的同时不易析晶，热稳定性较好，尤其的，当Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)的值优选为0.23-0.43，玻璃的低荧光性能更好。Nb2O5能有效提高玻璃的折射率和色散，少量添加还有利于抑制玻璃的析晶。如果Nb2O5的含量低于1％，玻璃的光学常数不能达到所要求的范围；但如果Nb2O5的含量高于10％，玻璃的色散太高，不能达到低色散的目的。因此，Nb2O5的含量为大于1％但小于或等于10％，优选为大于1％但小于或等于7％。ZrO2能够提高光学玻璃的折射率和化学稳定性。如果ZrO2的含量低于0.5％，则不能起到应有的效果；但如果ZrO2的含量高于6％，这种难熔的氧化物会导致玻璃熔融性能较差，内部易出现结石等难熔的夹杂物。因此，ZrO2的含量为0.5-6％，优选为1-5％。ZnO在本专利技术中可以作为非必要组分加入，其具有抑制析晶和防止玻璃失透的作用，但该组分有恶化低荧光性能的倾向。因此，ZnO的含量为0-9％，优选为0-6％，进一步优选为不含有，玻璃的低荧光性能更好。本专利技术人研究发现，当Nb2O5的含量>ZnO的含量时，玻璃的热稳定性较好。RO是碱土金属氧化物BaO、SrO、CaO中的一种或者一种以上，能够有效调节玻璃的折射率和阿贝数。本专利技术中RO的含量为0-10％，优选为0-6％。由于Yb2O3会严重破坏玻璃在970nm左右的透过率，因此，本专利技术的玻璃不含Yb2O3。Sb2O3、As2O3、TiO2、PbO在紫外激发下会发出较强的荧光，因此，本专利技术不含有这些组分，使本专利技术的玻璃的低荧光性能更好。本专利技术提供的光学玻璃按照本领域技术人员熟知的制备方法制成，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
低荧光光学玻璃，其特征在于，其重量百分比组成含有：SiO

【技术特征摘要】
1.低荧光光学玻璃，其特征在于，其重量百分比组成含有：SiO2：0.5-10％；B2O3：15-40％；La2O3：28-50％；Gd2O3：8-30％；ZrO2：0.5-6％；Nb2O5：大于1％但小于或等于10％；Y2O3：0-20％。2.如权利要求1所述的低荧光光学玻璃，其特征在于，还含有：ZnO：0-9％；RO：0-10％，所述RO包括BaO、SrO、CaO中的一种或一种以上；所述Nb2O5>ZnO。3.低荧光光学玻璃，其特征在于，其重量百分比组成为：SiO2：0.5-10％；B2O3：15-40％；La2O3：28-50％；Gd2O3：8-30％；ZrO2：0.5-6％；Nb2O5：大于1％但小于或等于10％；Y2O3：0-20％；ZnO：0-9％；RO：0-10％，所述RO包括BaO、SrO、CaO中的一种或一种以上。4.如权利要求1-3任一权利要求所述的低荧光光学玻璃，其特征在于，其中，Gd2O3/(La2O3+Gd2O3+Y2O3)为0.23-0.50。5.如权利要求1-3任一权利要求所述的低荧光光学玻璃，其特征在于，其中，SiO2：1-8％；和/或B2O3：17-38％；和/或La2O3...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51