초록
광학렌즈에서 매우 중요한 요소를 차지하고 있는 lanthanum 계열의 유리와 안경렌즈에서 유리안경으로 가장 많이 사용되고있는 굴절률 1.6 부근의 광학용 유리를 제작하고 그 특성을 분석하므로서 광학렌즈 및 안경렌즈의 국산화를 위한 기초기술을 축적하기 위하여 LBO, KzFS1, LaF 유리의 제작을 연구하였다. LaF 유리를 점토도가니에서 제작하면 lanthanum 계열 유리가 융액상태에서 점토 도가니와 반응하여 도가니 용융물들이 유리 내부에 불순물로 함유되므로 원료분말을 백금도가니에서 용융하여야 깨끗하고 투명한 유리를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. LaF 원료분말의 융점은 $1090^{\circ}C$ 부근인 것으로 조사되었으나 $1120^{\circ}C$ 이하에서 원료분말을 용융하여 얻은 LaF 유리는 불투명하게되며 $1150^{\circ}C$ 이상 높은 온도에서 원료분말을 용융하여야 투명한 LaF 유리를 얻을 수 있는 것으로 조사되었다. LaF 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.770인 것으로 나타났다. KzFS1 유리는 점토도가나 에서 $950^{\circ}C$로 가열 용융한 후 $450^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 서냉하여 투명한 유리를 얻을 수 있었다. 응력을 제거할 수 있는 소결 온도와 주형틀에 둘러붙는 온도가 가까우므로 소결온도에 주의를 기울여야 하는 것으로 조사되었다. 원료분말의 용융온도가 낮으면 융액 내부의 기포가 충분히 제거되지 않아 유리내부에 작은 기포가 포함되는 것으로 나타났다. KzFS1 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.603인 것으로 나타났다. LBO 유리는 원료분말을 점토도가니에 넣고 $950^{\circ}C$에서 용융한 $400^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 서냉하여 투명한 유리를 얻을 수 있었다. LBO 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.560인 것으로 나타났다. LaF 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 85% 정도의 투과도를 가지고 특정색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 400nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 260nm 부근에서 거의 zero 부근으로 감소하며 감소곡선은 비교적 완만한 것으로 나타났다. KzFS1 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 83% 정도의 투과도를 가지고 특정색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 400 nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 300nm 부근에서 거의 zero 부근으로 감소하며 감소곡선은 비교적 LaF 유리보다 예리한 변화를 보여주고 있다. LBO 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 89% 정도의 가장 좋은 투과도를 나타내었다. 또한 특정 색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 360nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 290nm 부근에서 거의 zero로 감소하며 감소곡선은 비교적 KzFS1 유리와 비슷한 기울기를 나타내고 있으나 투과영역이 자외선 쪽으로 조금 더 넓게 나타났다.
LaF, KzFS1, LBO glass were manufactured successfully by using platinum crucible in LaF and using clay crucible in the KzFS1 and LBO. There was optically transparent and the refractive indexes were measured by minum deviation method of prism. LaF, KzFS1, LBO show that the refrective indexes are $n_d$ = 1.770 in LaF, $n_d$ = 1.603 in KzFS1, $n_d$ = 1.560 in LBO. The transmittance were obtained that LaF has 85%, and KzFS1 has 83% and LBO has 89% in visible range. These glasses have no any absorption spectrum under visible range. Therefore it has no any color.