本发明涉及一种光学玻璃，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。
背景技术：
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。
技术实现要素：
本发明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。
本发明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JOGIS 03-1975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。
本发明的有益效果是：本发明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JOGIS 03-1975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。本发明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
下面将详细描述本发明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，是本发明的非必要组分。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％。
本发明人研究发现，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在本发明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。
本发明人研究发现，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。本发明中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，本发明的玻璃不含Yb2O3。
Sb2O3、As2O3、TiO2、PbO在紫外激发下会发出较强的荧光，因此，本发明不含有这些组分，使本发明的玻璃的低荧光性能更好。
本发明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：将原料进行熔化、澄清、搅拌均化、降温至合适温度成型，即可得到本发明所提供的折射率为1.71-1.80，阿贝数为47-53，具有低荧光性能的高折射低色散的光学玻璃。
本发明提供的光学玻璃的各个性能参数的测试方法如下：
折射率、阿贝数按照《GB/T 7962.1—2010无色光学玻璃测试方法折射率和色散系数》测试。
经过上述测试，得到的本发明的光学玻璃具有以下性能：折射率(nd)为1.71-1.80，阿贝数为(νd)47-53。
衡量玻璃低荧光性能的荧光度是按日本标准《光学玻璃荧光度测定方法(JOGIS03-1975)》规定方法测量的，标准试样采用与日本光学玻璃工业会指定的火石玻璃牌号对应的玻璃，用365nm波长的紫外激发光照射样品，测定400-700nm波长范围的荧光光谱，将光谱曲线的峰值作为荧光强度，荧光度就是玻璃样品荧光强度与标准样本荧光强度的比值。如果该比值超过1.5则等级为3，比值在0.7-1.5则等级为2，比值不到0.7则等级为1。荧光度等级为1级，说明该低荧光光学玻璃通过激发紫外线得到的荧光强度非常低，低荧光性能优异。特别地，本发明的玻璃荧光度低于0.5，优选低于0.4，进一步优选低于0.3，该玻璃具有较好的低荧光性能。
玻璃的着色度(λ80/λ5)：使用具有彼此平行的两个光学抛光平面的厚度为10±0.1mm的玻璃样品，测定分光透射率，根据其结果而计算得出。
经测定，本发明玻璃的透射比达到80％时对应的波长λ80在395nm以下，优选为390nm以下。
本发明还提供一种光学预制件和光学元件，该光学预制件和元件是由本发明光学玻璃所形成的，因此该光学预制件和光学元件具有上述本发明光学玻璃的所有特性。本发明的光学玻璃具有低荧光性能，高折射低色散的性能，折射率(nd)为1.71-1.80，阿贝数为(νd)47-53。本发明提供的光学预制件和光学元件在紫外激发下具有低的荧光和高折射低色散的性能，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。
实施例
为了进一步了解本发明的技术方案，将结合下面具体的实施例，描述本发明优选的实施方案。但应该注意和理解的是，这些实施例只是为了更好地说明本发明的特点和优点，并没有限制本发明的权利要求。
本发明的实施例1～30提供的光学玻璃组分(以重量百分比表示)及其所对应的性能如表1～表3所示。通过将表1～表3各个实施例中光学玻璃中的氧化物、碳酸盐等按照其比值称重，充分混合均匀后加入光学玻璃熔炉内，在适当的工艺温度下经过熔化、澄清、搅拌均化、降温至合适温度后，将此熔融的玻璃浇注入事先预热好的金属模具中成型并退火，便可得到所需光学玻璃。
本发明提供的具有高折射低色散和低荧光性能的光学玻璃的组成和相应性能如：折射率(nd)、色散(nF-nC)、阿贝数(vd)、荧光度、着色度(λ80/λ5)的结果都在表1～表3的实施例1～30中表示。
表1
表2
表3
从上述实施例可以看出，本发明的高折射低色散光学玻璃，其折射率为1.71-1.80，阿贝数为47-53，近红外领域透过性能良好，具有低荧光性能。本发明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。