的尺寸为70mmX10mmX10mm的耐热钢模具中浇注成形，然后将固化后的 玻璃试样移至于500°C的马弗炉中进行退火处理，保温4小时后将电炉关闭，再随炉冷却自 然降温到室温，冷却后的玻璃经过切割、表面研磨、抛光处理后加工成1 〇mm X 10mm X 3mm的 样品，制得闪烁玻璃样品测试性能如表2所示，（1)折射率为1.81; (2)30~300°C的平均线膨 胀系数75 X 10-7/°C; (3)密度5 · 6g/cm3; (4)发射波长450nm。
[0068] 实施例3
[0069 ]按表1实施例3玻璃成分选择原料，使其配料满足表1的玻璃化学组成，经过充分混 合并研磨均匀后制得玻璃配合料，然后倒入铂金坩埚中，在1500°C温度下于还原气氛中的 玻璃熔化炉中熔化，直接将氮气和氢气的混合气体通入到装有配合料的坩埚中获得还原气 氛，熔化后保温6小时，保温期间对玻璃液进行人工搅拌3次，以改善玻璃液的熔化质量与澄 清质量，待玻璃配合料熔化成均质的玻璃熔体后，将玻璃熔体倒入预热600°C的尺寸为70_ X lOmmX 10mm的耐热钢模具中浇注成形，然后将固化后的玻璃试样移至于700°C的马弗炉 中进行退火处理，保温2小时后将电炉关闭，再随炉冷却自然降温到室温，冷却后的玻璃经 过切害、表面研磨、抛光处理后加工成1 Omm X 1 Omm X 3mm的样品，制得闪烁玻璃样品测试性 能如表2所示，（1)折射率为1.85; (2)30~300°C的平均线膨胀系数68X10-7/°C; (3)密度 5.8g/cm3; (4)发射波长470nm〇
[0070] 实施例4
[0071] 按表1实施例4玻璃成分选择原料，使其配料满足表1的玻璃化学组成，并且采取与 实施例1相同熔化工艺制度和测试条件，在表2显示了试样的基本性能。（1)折射率为1.83; (2)30~300°C的平均线膨胀系数70 X 10-7/°C; (3)密度5 · 4g/cm3; (4)发射波长460nm。
[0072] 实施例5
[0073] 按表1实施例5玻璃成分选择原料，使其配料满足表1的玻璃化学组成，并且采取与 实施例1相同熔化工艺制度和测试条件，在表2显示了试样的基本性能。（1)折射率为1.81; (2)30~300°C的平均线膨胀系数72 X 10-7/°C; (3)密度5 · 6g/cm3; (4)发射波长430nm。
[0074] 实施例6
[0075] 按表1实施例6玻璃成分选择原料，使其配料满足表1的玻璃化学组成，并且采取与 实施例1相同熔化工艺制度和测试条件，在表2显示了试样的基本性能。（1)折射率为1.81; (2)30~300°C的平均线膨胀系数72X10- 7/°C;(3)密度5.3g/cm3;⑷发射波长430nm。
[0076] 实施例7
[0077] 按表1实施例7玻璃成分选择原料，使其配料满足表1的玻璃化学组成，并且采取与 实施例1相同熔化工艺制度和测试条件，在表2显示了试样的基本性能。（1)折射率为1.79; (2)30~300°C的平均线膨胀系数63X10- 7/°C;(3)密度5.1g/cm3;(4)发射波长460nm。
[0078] 实施例8
[0079] 按表1实施例8玻璃成分选择原料，使其配料满足表1的玻璃化学组成，并且采取与 实施例1相同熔化工艺制度和测试条件，在表2显示了试样的基本性能。（1)折射率为1.85; (2)30~300°C的平均线膨胀系数65X10- 7/°C;(3)密度5.5g/cm3;(4)发射波长460nm。
[0080] 表1本发明实施例1-8玻璃的组成
[0081]
[0083] 表2本发明实施例1-8制得的玻璃的性能
[0084]
[0085] 由实施例获得的数据可以得知，本发明用于制备闪烁光纤面板用闪烁玻璃具有高 折射率，高密度，抗热冲击性能优良，耐辐照性能好，发射峰位于对人眼敏感的550nm附近， 可以拉制光纤，适合用于制备闪烁光纤面板(包括光纤面板、光纤倒像器、光纤光锥等）。该 闪烁玻璃具有优良的抗析晶性能、光输出高、衰减时间短、响应快、余辉短、对硬X射线敏感、 良好的化学稳定性和光学性能、闪烁光发光效率高的优点。
[0086]以上所述的实施例，只是本发明较优选的【具体实施方式】的一种，本领域的技术人 员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种用于制备闪烁光纤面板的闪烁玻璃的组合物，其特征在于，包括以下重量百分 含量的组分： SiO, 1()~2()重量％; Al2O3 0~10 重量％; B:，0, 20 ~ 45 重量％; LaA 30 ~ 60 重量％; Nb2O- Q ~ 2 重量％; Gd2O3 5 ~ 25 重量％; Lu2O? 0~4 重量％; BaO 0 ~ 5 重量％; SnO2 0~2重量％; ZnO 0 ~ 5 重量%。2. 根据权利要求1所述的用于制备闪烁光纤面板的闪烁玻璃的组合物，其特征在于，包 括以下重量百分含量的组分： SiO2 12~15重量化： AlA 重量1?; B分 25 ~ 35重量％; La2O3 30 ~ 50 重量％; Nb2O, 0 ~ 2 重量％; Gd2O; :8~15 重量%; Ui2O:. 0 ~ 4 重量％; BaO 0 ~ 5 重量％; SnO2 〇 ~2 重量%; ZnO 1 ~ 4 重量％。3. 根据权利要求1所述的用于制备闪烁光纤面板的闪烁玻璃的组合物，其特征在于，包 括以下重量百分含量的组分： SiO2 12 重量^ Al2O, 2重量%; BA 35重量％; La2O3 31 重量 ％; Nb2O, 2 重量％; GdA 9重量％; Lu2O, 3 重量%; BaO 4重量%; SnO2 1 重量%; ZnO 1重量%。4. 根据权利要求1所述的用于制备闪烁光纤面板的闪烁玻璃的组合物，其特征在于，所 述闪烁玻璃的折射率1.75<加<1.85;在30~300°(3范围的平均线热膨胀系数为63\10一 7/ °C~90X10-7/°C;膨胀软化点温度范围为600°C~700°C。5. 使用权利要求1-4任一项所述的组合物制备用于闪烁光纤面板的闪烁玻璃的方法， 其特征在于，包括以下步骤： ① 按原料组分称取各原料，将所有原料混合并研磨均匀，得到配合料； ② 将所述配合料倒入到坩埚中，然后将坩埚放入玻璃熔化炉中制成玻璃熔体； ③ 将所述玻璃熔体浇铸在经过预热的耐热钢模具上，然后再将浇铸有玻璃熔体的耐热 钢模具置于500_700°C的马弗炉中保温，再随炉降温自然冷却进行退火； ④ 将退火后的玻璃经过切割、表面研磨、抛光后加工成样品，即为闪烁玻璃。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述坩埚为铂金坩埚。7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤②中，将坩埚放入玻璃熔化炉中， 在还原气氛下熔制成玻璃熔体，熔化温度1400~1500°C，熔化后保温6~9小时。8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤③中，所述耐热钢模具的预热温 度为400-600°C，在马弗炉中保温2-4小时。9. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤④中，所述样品加工后的尺寸为 IOmmX IOmmX 3mm〇10. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述还原气氛中的气体包括氢气和氮气 的混合气体或一氧化碳。
【专利摘要】本发明公开了一种用于制备闪烁光纤面板的闪烁玻璃的组合物及其制备方法，该组合物包括以下重量百分含量的组分：SiO210～20％；Al2O30～10％；B2O320～45％；La2O330～60％；Nb2O50～2％；Gd2O35～25％；Lu2O30～4％；BaO？0～5％；SnO20～2％；ZnO？0～5％。本发明还提供一种上述的用于制备闪烁光纤面板的闪烁玻璃的制备方法，包括以下步骤：①按原料组分称取各原料，将所有原料混合并研磨均匀,得到配合料；②将配合料倒入到坩埚中熔化，制成玻璃熔体。③将玻璃熔体浇铸在经过预热的耐热钢模具上，再置于马弗炉中保温，再冷却退火；④经过切割、表面研磨、抛光后得闪烁玻璃。本发明具有化学稳定性好、闪烁光发光效率高，可以拉制光纤的优点。
【IPC分类】G21K4/00, C03C4/12, C03C3/068, C03C13/04, C03B5/16
【公开号】CN105481245
【申请号】CN201510823059
【发明人】张磊, 贾金升
【申请人】中国建筑材料科学研究总院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月23日