автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Низкотемпературные методы синтеза стеклообразных оптических материалов

- / ЙЮН 2000

На правах рукописи

С?А)

/то

ЕВСТРОПЬЕВ СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА СТЕКЛООБРАЗНЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

05.17.11-технология керамических, силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

Санкт-Петербург

1999

Работа выполнена в РНЦ "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова"

Официальные оппоненты: -д.х.н. Голубков В.В. (ИКС РАН)

-д.т.н., проф. Кондратьев Ю.Н. (ВНЦ "ГОИ им. С.И. Вавилова") -д.х.н., проф. Карапетян Г.О. (СПбГТУ)

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет).

Защита состоится " 2000 года в /Г час. на

заседании диссертационного совета Д-003.16.01 при Институте химии силикатов им. И.В. Гребенщикова РАН по адресу: Санкт-Петербург, ул. Одоевского, д.24, корп.2, Институт химии силикатов им. И.В.Гребенщикова РАН

Отзывы на автореферат высылать по адресу: 199155, г.Санкт-Петербург, ул. Одоевского, д.24, корп.2, Институт химии силикатов нм. И.В. Гребенщикова РАН С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии силикатов РАН

Автореферат разослан "Л "еовууа^с^ 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук Зыкова Т.А.

Л i, п _ А Г\

ВВЕДЕНИЕ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Одним из актуальных направлений развития технологии стеклообразных материалов является разработка новых низкотемпературных методов их получения. Перспективность этого направления определяется возможностями значительного снижения температуры и продолжительности синтеза стекол, повышения качества стекла, получения новых стеклообразных материалов с уникальными свойствами. Особую важность новые низкотемпературные методы получают при создании оптических стеклообразных материалов для динамично развивающихся новых направлений оптики - интегральной и волоконной, при создании новых оптических сред для записи информации и задач управления световыми потоками.

Принципиальным отличием низкотемпературных методов синтеза от традиционной высокотемпературной технологии стекла является отсутствие стадии образования термодинамически равновесного стеклообразующего расплава. Это отличие определяет общие для всех стеклообразных материалов, полученных любыми низкотемпературными методами, особенности формирования их свойств.

К числу наиболее распространенных и развивающихся низкотемпературных методов получения оптических стеклообразных материалов относятся низкотемпературный ионный обмен и золь-гель метод. Низкотемпературный ионный обмен является наиболее простым и распространенным методом получения интегрально-оптических волноводов на стеклах, который позволяет сохранять высокое оптическое качество поверхности стекла и получать волноводы с рекордно низкими потерями. Золь-гель метод, традиционно используемый в технологии оптических покрытий, в последние годы получил большое развитие для получения монолитных стеклообразных оптических материалов различного назначения.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы явилось создание нового перспективного направления, связанного с разработкой новых низкотемпературных методов синтеза стеклообразных оптических материалов.

з

В настоящей работе объектами наших исследований являлись стеклообразные материалы, полученные двумя различными низкотемпературными способами синтеза - низкотемпературным ионным обменом и золь-гель методом. Выбор именно этих методов синтеза определялся как их все возрастающей ролью в создании оптических стеклообразных материалов и элементов для новых стремительно развивающихся направлений науки и техники - ' интегральной и волоконной оптики, голографии, так и новыми возможностями этих методов в технологии традиционных оптических стекол.

Основные задачи работы:

- изучение механизмов формирования оптических свойств слоев оксидных стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом

- разработка новых методов формирования ионообменных оптических волноводов на стеклах и новых методов изучения их свойств

- исследование физико-химических свойств ионообменных слоев стекол различного химического состава и структуры и разработка новых стекол для задач интегральной оптики

- изучение особенностей формирования оптических свойств золь-гель стеклообразных материалов

- разработка новых методов золь-гель синтеза монолитных стеклообразных оптических материалов

-разработка новых стеклообразных золь-гель материалов, перспективных для оптических применений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Выполненная работа является одним из первых комплексных исследований низкотемпературных методов синтеза стеклообразных материалов как для традиционных оптических применений, так и для нового динамично развивающегося направления - интегральной оптики, созданию физико-химических моделей формирования оптических свойств этих материалов, разработке новых методов создания материалов и оптических элементов, созданию новых материалов для оптических применений и разработке новых методов исследования их свойств. В ходе исследований большинство результатов получено впервые:

1. Проведены систематические комплексные исследования оптических свойств (показатель преломления, двойное лучепреломление, оптический коэффициент напряжений) слоев оксидных стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом и характеризующихся различным химическим составом и структурой (силикатные, боросиликатные, цирконосиликатные,

титаногерманатные, алюмогерманатные, галлогерманатные). Создана физико-химическая модель формирования оптических свойств слоев оксидных стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом.

2. Исследованы особенности формирования физико-химических свойств поверхностных слоев стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом: микротвердость, фото- и термостимулированная экзоэлектронная эмиссия, изменение валентного и координационного состояния примесных ионов.

3. Обнаружены и исследованы новые возможности оксидных стекол для создания интегрально-оптических элементов -заглубленных оптических волноводов, высокоэффективных пассивных волноводных поляризаторов света. Исследована роль процессов релаксации диффузионных напряжений в формировании оптических свойств слоев оксидных стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом.

4. Изучены процессы эволюции материала при гелеобразовании, конвективной сушке и спекании на основе различных источников коллоидного кремнезема и различных схем золь-гель процесса. Проведены систематические исследования особенностей формирования оптических свойств высококремнеземистых материалов на всех стадиях золь-гель синтеза. Обнаружены новые типы оптических неоднородностей и исследованы механизмы их формирования в золь-гель монолитных высококремнеземистых материалах. Исследованы радиационные центры, возникающие в пористых гелях и золь-гель стеклах под действием у - облучения.

5. Исследованы оптические свойства золь-гель высококремнеземистых стеклообразных материалов, модифицированных ионными красителями. Изучен характер изменений валентного и координационного состояния модифицирующих ионов в процессе золь-гель синтеза.

6. Проведены исследования пористой структуры ксерогелей кремнезема, полученных из промышленно выпускаемого кремнезоля и аэросилов. Изучены механизмы формирования оптических свойств в системе "монолитный пористый кремнегель-модификатор".

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Практическая значимость работы определяется как рядом новых стекол для интегральной оптики, новых золь-гель оптических материалов, шихтных продуктов, новых интегрально-оптических элементов, способов низкотемпературного синтеза стеклообразных материалов и создания элементов интегральной оптики, новых методов методов комплексного исследования их свойств, так и формулированием новых направлений в технологии

низкотемпературного синтеза стеклообразных материалов и оптических элементов. К основным практическим результатам относятся:

1. Разработаны новые оптические стекла, специально предназначенные для задач интегральной оптики, обеспечивающие широкий диапазон варьирования свойств и новые функциональные возможности интегрально-оптических волноводов.

2. Разработана технология ионообменного синтеза планарных градиентных волноводов на основе силикатных, фосфатных и германатных стекол, в том числе обеспечивающая возможность одностадийного ионообменного синтеза заглубленных волноводов и высокоэффективных пассивных волноводных поляризаторов света.

3. Разработан комплекс новых методов исследования свойств стеклообразных материалов, полученных низкотемпературными методами синтеза, включающий методы определения химического состава слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, и их свойств - профилей показателя преломления, двулучепреломления, макроскопических напряжений, оптического коэффициента напряжений, микротвердости. Создан новый рефрактометрический метод определения показателя преломления оптических материалов и метод оценки фотоупругих постоянных стекол

4. Разработаны способы неорганического золь-гель синтеза монолитных пористых ксерогелей, новых композиционнных оптических материалов на их основе, кварцевых стекол, в том числе легированных ионными красителями, новых комплексных шихтных материалов для стекловарения из различных сырьевых материалов -растворимых силикатов, промышленно выпускаемых кремнезолей и аэросилов, природных алюмосиликатов.

5. Разработан новый способ сушки монолитных гелей в порошке пористого материала, обеспечивающий значительное снижение вероятности их растрескивания.

В результате проведенной работы автором решены поставленные задачи и на защиту выносятся следующие положения:

1. Создан комплекс методов исследования волноводных ионообменных слоев стекол на основе секционирования — послойного стравливания поверхностных слоев в разбавленных растворах НТ. Использование этих методов позволяет определить профили показателя преломления, механических напряжений, концентрации иона-диффузанта, оптического коэффициента напряжений, микротвердости.

2. Разработана физико-химическая модель формирования оптических свойств слоев стекол, полученных

низкотемпературным ионным обменом, отражающая роль изменения химического состава стекла, диффузионных напряжений различного типа, а также процессов их релаксации. Это позволило создать новые интегрально-оптические элементы ("самозаглубленные" волноводы; волноводные поляризаторы излучения) и разработать ионообменную технологию их получения.

3. На основании представлений о механизмах формирования свойств стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, сформулированы принципы создания стекол, перспективных для задач интегральной оптики. Созданы новые стекла, специально предназначенные для использования в волноводных структурах интегральной оптики.

4. Исследованы механизмы формирования оптических свойств золь-гель кремнеземистых материалов на всех стадиях процесса. Разработаны новые методики золь-гель синтеза монолитных ксерогелей кремнезема и высококремнеземистых стекол, обеспечивающие получение монолитных однородных образцов с хорошими оптическими свойствами.

5. Изучены особенности эволюции высококремнеземистых материалов на различных стадиях золь-гель синтеза. Обнаружены новые типы оптических неоднородностей в золь-гель материалах и установлена роль различных физико-химических процессов в их формировании.

6. Исследованы особенности формирования оптических свойств композиционных материалов "монолитный пористый ксерогель-модификатор". Разработаны различные новые композиционные оптические материалы - высокопрозрачные облегченные органо-неорганические композиты , материалы для записи информации, монолитные оптические индикаторные материалы , новые влагочувствительные сорбенты.

Личный вклад автора

Все вошедшие оригинальные результаты получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международных, Всесоюзных и региональных конгрессах, конференциях, совещаниях, симпозиумах, семинарах, в том числе: VI,VII симп. "Оптические и спектральные свойства стекол" Рига-1986, Ленинград-1989, Всесоюзн. конф. "Физико-химические аспекты прочности жаростойких неорганических материалов"

Запорожье, 1986, VIII Всесоюзн. совещ. по стеклообразному состоянию, Ленинград, 1986, IX Всесоюзн. конф. по физической химии и электрохимии ионных расплавов и твердых электролитов, Свердловск, 1987, VII Всесоюзн. конф."Фотометрия и ее метрологическое обеспечение", Москва,1988, II Уральской конф. "Поверхность и новые материалы",Ижевск,1988, 39 Совещ. "Ядерная спектроскопия и структура атомного ядра", Ташкент, 1989, XV International Congress of Glass, Leningrad, 1989, VI Всесоюзн. конф."Оптика лазеров", Ленинград, 1990, X National scientific and technical conference "Glass and fine ceramics", Varna, Bulgaria, 1990, V Всесоюзн. совещ. по полимерным оптическим материалам, Ленинград, 1991,1 Региональной конф. республик Средней Азии и Казахстана "Радиационная физика твердого тела", Самарканд, 1991, II Всесоюзн. конф. по физике стеклообразных твердых тел, Рига,1991, European Congress on Optics, Holland, 1991, Сем. "Золь-гель процессы получения неорганических материалов", Пермь, 1991,

4 Европейской конф. по материалам и процессам "Восток-Запад", Санкт-Петербург, 1993, 8th International Workshop on Sol-Gel, Faro, Portugal, 1995, VII Межд. конф. "Высокотемпературная химия силикатов и оксидов", Санкт-Петербург, 1998.

Публикации

Материалы диссертации опубликованы в 86 работах, в том числе: 48 статей в различных изданиях, 32 в трудах Международных и отечественных конгрессов, конференций, совещаний и симпозиумов

5 авторских свидетельств и 1 патент на изобретение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении дано краткое изложение рассматриваемой проблемы, обоснована актуальность темы и сформулирована цель работы. Приведены основные положения, выносимые на защиту, отражена научная и практическая значимость полученных результатов, а также кратко изложено содержание диссертации.

Глава 1. "Низкотемпературные методы синтеза стеклообразных оптических материалов - современное состояние". Первая глава представляет собой краткий литературный обзор современного состояния и развития низкотемпературных методов синтеза стеклообразных оптических материалов.

В разделе 1.1 рассматриваются общие особенности известных низкотемпературных методов синтеза стеклообразных материалов, перспективы их использования для задач оптического материаловедения и делается вывод о необходимости развития

низкотемпературного ионного обмена и золь-гель метода для создания стеклообразных оптических материалов.

В разделе 1.2 рассмотрен метод низкотемпературного ионного обмена как одного из наиболее перспективных методов формирования интегрально-оптических волноводов на стеклах. Приведено краткое описание понятия планарного волновода и необходимых для его описания основных оптических характеристик. Описаны основные методы создания и исследования волноводных слоев стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом. Рассмотрены физико-химические механизмы формирования свойств слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом. Сделан вывод о необходимости развития методов создания и исследования слоев стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом, разработке новых стекол, специально предназначенных для ионообменного синтеза интегрально-оптических волноводов и изучения физико-химических механизмов формирования свойств ионообменных слоев во взаимосвязи с их химическим составом и структурой.

В разделе 1.3 описаны особенности золь-гель метода получения стеклообразных оптических материалов - основные стадии процесса, наиболее актуальные технологические проблемы, потенциальные возможности и достоинства метода при синтезе стеклообразных оптических материалов. Сделан вывод о необходимости поиска новых нетрадиционных сырьевых материалов, развитию методов сушки монолитных образцов, подробного изучения физико-химических процессов эволюции материала на всех стадиях золь-гель процесса. Приведен анализ основных направлений использования золь-гель процесса для синтеза оптических материалов - низкотемпературный синтез кварцевых и высококремнеземистых стекол (в том числе модифицированных), золь-гель синтез оптических органо-неорганических композитов, создание градиентных оптических сред. Обсуждены оптические свойства золь-гель материалов и сделан вывод о необходимости подробно изучения физико-химических механизмов их формирования.

В результате обзора сформулированы выводы, определившие основные направления исследований диссертационной работы.

Глава 2. "Методы низкотемпературного синтеза и исследования свойств стеклообразных материалов". Глава 2 содержит три раздела, посвященных созданию и исследованию волноводных слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом; описанию основных использованных схем золь-

гель синтеза и методов исследования полученных монолитных стеклообразных материалов; разработке новых методов расчетов и измерений оптических свойств материалов. При описании методов синтеза и исследования свойств материалов подробно представлены новые оригинальные методики, известные и традиционные способы синтеза и методы исследований, использованные в работе, описаны кратко.

В разделе 2.1 описан традиционный ионообменный метод формирования волноводных слоев, обеспечивающий хорошее оптическое качество поверхности стекла и получение волноводов с низкими потерями (0.1-0.2 дб/см). Использование различных ионов-диффузантов (1л+, К+, Шэ+, Сб*) позволяло получать оптические волноводы с широким диапазоном варьирования оптических свойств. Описан впервые разработанный одностадийный ионообменный процесс создания заглубленных оптических волноводов, позволяющий получать волноводы с рекордно малыми потерями.

В этом разделе также рассмотрены использованные в этой работе традиционные методы исследования физико-химических свойств волноводов и поверхности стекол (волноводная рефрактометрия, поляризационно-оптические методы).

В работе разработан целый комплекс новых методов исследования волноводных ионообменных слоев на стеклах, основанный на принципе секционирования - последовательного стравливания тонких поверхностных слоев стекол в разбавленных растворах Ш7. Разработанные методы позволяют определять профили концентрации обменивающихся ионов, показателя преломления и двойного лучепреломления (даже в случаях их распределения в заглубленных волноводах или в случаях маломодовых волноводов), механических напряжений, оптического коэффициента напряжений, микротвердости.

В разделе 2.2 описаны использованные схемы золь-гель синтеза монолитных материалов. При изложении методов синтеза основное внимание в этом разделе уделялось описанию разработки составов гелеобразующих смесей. Представлены составы новых гелеобразующих смесей на основе: промышленно выпускаемых кремнезолей и аэросилов, растворимых силикатов, природных нефелинов. Описан новый золь-гель метод получения комплексных шихтных продуктов для стекловарения на основе дешевого и недефицитного нефелинсодержащего сырья. Использование этих шихтных продуктов позволяет ввести в состав стекла необходимые количества щелочных компонентов, резко снизить температуру варки и, при необходимости, снизить содержание красящих

примесей. Кратко описаны использованные традиционные оптические и реологические методы исследования золь-гель материалов, методы изучения пористой структуры.

В разделе 2.3 представлены новые методы расчетов и экспериментального определения некоторых оптических свойств материалов примененные в работе как для изучения слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, так и при исследовании монолитных золь-гель материалов.

В работе разработан новый метод оценки фотоупругих постоянных стекол на основе справочных данных, позволяющий рассчитать эти постоянные с погрешностью, не превышающей 10% и применимый к широкому кругу составов стекол.

Разработан новый метод измерения ГШ оптических материалов при использовании резонансного возбуждения планарного волновода. На основе метода создан измерительный прибор, позволяющий оперативно измерять ПП оптических материалов в широком оптическом (п=1.5-3.0) и спектральном (от УФ до Ж) диапазонах.

Глава 3. "Свойства волноводных ионообменных слоев на силикатных стеклах". Глава 3 посвящена описанию результатов исследования свойств слоев силикатных стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом.

В разделе 3.1 приведены результаты изучения роли степени связности кремнекислородного каркаса силикатных стекол на формирование ПП стекол при низкотемпературном ионном обмене №+ст.=К+расп. • Показано, что при уменьшении степени связности каркаса стекла происходит возрастание анизотропного вклада,связанного с действием макроскопических напряжений, в общее изменение ПП при ионном обмене.

В разделе 3.2 представлены результаты изучения свойств диффузионных слоев, полученных ионным обменом Ка+сг.=К+рАсп. на щелочносиликатных стеклах, содержащих различные двухзарядные ионы модификаторы (М§, Са, Бг, Ва, РЬ, Тп, Сс1, РЬ). Приведены данные о влиянии содержания в стекле двухзарядных ионов-модификаторов на оптические свойства ионообменных слоев. Показана эффективность управления свойствами волноводных ионообменных слоев путем целенаправленного изменения фотоупругих констант стекол.

В разделе 3.3 рассмотрены механизмы, определяющие изотропное изменение ПП в силикатных стеклах при низкотемпературном ионном обмене. Показано, что в процессе ионного обмена №+ст.=К+расп. происходит изменение поляризуемостей

и

составляющих ионообменный слой частиц. Предложена модель, описывающая изотропное изменение ПП стекла при ионном обмене.

В разделе 3.4 приведены результаты исследований механизмов формирования оптических свойств слоев силикатных стекол, сформированных тройным ионным обменом №+ст.=К+,1л+рАсп. Разработана модель, описывающая изменения оптических свойств стекол при тройном ионном обмене. Продемонстрирована возможность целенаправленного варьирования свойствами волноводных ионообменных слоев стекол путем изменения условий тройного ионного обмена.

Раздел 3.5 содержит результаты изучения состояния примесных ионов железа в силикатных стеклах, сформированных низкотемпературным ионным обменом №+ст=К+расп.методом ЭПР спектроскопии. В этом же разделе приведены данные о влиянии на структуру собственных и примесных радиационных центров в у -облученных силикатных стеклах низкотемпературного ионного обмена и последующей термообработки. Методами оптической и ЭПР-спектроскопии показано, что низкотемпературный ионный обмен может изменять состояние примесных ионов и влиять на структуру собственных дефектов в стеклах. Глава 4. "Свойства волноводных ионообменных слоев на боросиликатных, цирконосиликатных и германатных стеклах" состоит из трех разделов, посвященных изучению свойств слоев боросиликатных, цирконосиликатных и германатных стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом.

Раздел 4.1 включает в себя результаты исследований свойств ионообменных слоев на боросиликатных стеклах. В этом разделе рассматривается взаимосвязь оптических и концентрационных изменений в боросиликатных стеклах при низкотемпературном ионном обмене, влияние химического состава и структуры стекла, типа иона-диффузанта на свойства ионообменных слоев боросиликатных стекол. Показано, что характер связи оптических и концентрационных изменений в стеклах при низкотемпературно ионном обмене Ка+ст.=К+(ЯЬ+,С8+)рАсп. зависит от типа иона-диффузанта и температуры ионного обмена и в значительной мере определяется макро- и микроскопическими диффузионными напряжениями, а также процессами их релаксации. Установлено, что концентрационная зависимость микротведости зависит от типа обменивающихся ионов и температуры обмена и определяется диффузионными напряжениями различного типа.

В разделе 4.2 приведены результаты исследований свойств ионообменных слоев цирконосиликатных стекол различного химического состава. Предложен новый подход к выбору стекол,

перспективных для задач интегральной оптики, основанный на целенаправленном изменении соотношения скоростей массопереноса и релаксации в процессе ионного обмена. Представлены результаты исследований влияния химического состава стекол, типа иона-диффузанта и температуры ионного обмена на свойства ионообменных слоев на цирконосиликатных стеклах. Разработаны новые стекла, специально предназначенные для ионообменного синтеза элементов интегральной оптики, использование которых позволило существенно расширить диапазон варьирования свойств волноводных ионообменных слоев.

В разделе 4.3 представлены данные об оптических свойствах ионообменных волноводных слоев германатных стекол. Использование германатных стекол, характеризующихся высокими значениями ОКН позволило создать ионообменные волноводные слои с рекордно высокой оптической анизотропией и создать новые высокоэффективные интегрально-оптические элементы -волноводные поляризаторы излучения.

Глава 5 "Формирование оптических свойств кремнеземистых материалов на начальных этапах золь-гель синтеза" состоит из пяти разделов, в которых описаны оптические и реологические свойства различных золей кремнезема и гелеобразующих смесей на их основе, изучены процессы эволюции монолитных кремнегелей при конвективной сушке, предложен новый способ сушки монолитных гелей.

Раздел 5.1 содержит описание оптических свойств золей с различным содержанием и размерами частиц кремнезема, различной дисперсионной средой, их изменения при переходе золь-гель.

В разделе 5.2 приведены данные об оптических и реологических свойствах свойствах гелеобразующих смесей на основе промышленно выпускаемого кремнезоля К1 (ИРЕА, г.Москва) и аэросила ОХ-50 (Degussa, Германия). Показано, что оптические свойства таких смесей определяются содержанием в них аэросила, частицы которого образуют в жидкости крупные "ажурные" агрегаты.

В разд.5.3 приводятся результаты исследования некоторых особенностей эволюции монолитных гелей кремнезема в процессе конвективной сушки. Представлены данные об изменениях в процессе сушки как кинетических параметров процесса, так и физических свойств сушащихся гелей кремнезема. Предложена схема эволюции монолитных гелей в процессе конвективной сушки, отражающая наблюдаемые изменения кинетических характеристик процесса и свойств сушащегося геля.

В разд.5.4 показана возможность формирования в процессе конвективной сушки в образцах монолитных кремнегелей градиента показателя преломления. Приведены результаты исследования механизмов формирования этих оптических неоднородностей. Показано, что формирование градиентов показателя преломления связано с возникновением при определенных условиях сушки градиентов открытой пористости и плотности упаковки частиц в структуре геля.

В разд.5.5 представлены данные, свидетельствующие о том, что в монолитных кремнегелях при конвективной сушке градиент оптических свойств может формироваться посредством другого механизма - при перераспределении в процессе сушки в объеме сушащегося монолитного геля водорастворимых компонентов. Показана возможность использования этого явления для создания градиентных оптических сред.

Разд. 5.6 содержит описание нового разработанного в работе метода сушки монолитных гелей, обеспечивающего значительное снижение вероятности растрескивания образцов при их сушке. Суть нового метода заключается в том, что сушка гелей осуществляется в порошке пористого материала, содержащего специальные химические добавки. Приведены результаты экспериментального сопоставления нового метода с другими известными способами сушки и показана его эффективность.

Глава 6 "Свойства монолитных пористых ксерогелей кремнезема и золь-гель кварцевых стекол" содержит одиннадцать разделов, посвященных эволюции материалов при спекании пористых гелей и получении золь-гель стекол, изучение оптических свойств монолитных пористых ксерогелей кремнезема и кварцевых стекол, полученных при использовании различных схем золь-гель процесса, исследованию состояния примесных ионов (Бе3+, Со2+) в золь-гель материалах и собственных радиационных центров в у- облученных ксерогелях и золь-гель кварцевых стеклах, синтезу стекол из золь-гель комплексных шихтных продуктов на основе нефелина.

В разд.6.1 приведены результаты исследования изменений ПП и плотности материалов при переходе пористый гель-кварцевое стекло. Показано, что при увеличении температуры термообработки и уплотнении материала сохраняется линейной связь плотности и ПП материалов.

В разд.6.2 представлены спектральные характеристики различных монолитных ксерогелей и кварцевых стекол, полученных из растворимых силикатов. Экспериментально определены вклады поглощения и рассеяния света в суммарные потери света в этих

материалах. Установлено, что рассеяние света в этих материалах определяется оптическими неоднородностями, размеры которых значительно превосходят размеры пор в ксерогелях.

В разд.б.З приведены результаты исследований спектральных свойств монолитных ксерогелей кремнезема и кварцевых стекол, модифицированных ионами Со2+.

В разд.6.4 описаны свойства стеклообразных материалов, полученных неорганическим золь-гель синтезом из кремнезоля К1. Показана возможность синтеза монолитных (диаметр образцов более 85 мм) ксерогелей кремнезема, обладающих большой пористостью (70%), высокой прозрачностью в видимой части спектра.

В разд.6.5 представлены результаты разработки нового высокоэффективного силикагеля для защиты приборов от атмосферной влаги. Силикагель характеризуется высокой влагоемкостью и обладает реверсивностью своего действия - при увеличении относительной влажности атмосферного воздуха свыше 90% он начинает интенсивно поглощать влагу, а при снижении влажности ниже 80% опорожняет свои поры, "автоматически" восстанавливая свою поглотительную способность.

В разд.6.6 описаны результаты исследования пористой структуры ксерогелей кремнезема, полученных из кремнезоля К1 и аэросила ОХ-50. Обсуждено влияние содержания в гелеобразующих смесях аэросила ОХ-50 на параметры пористой структуры ксерогелей.

В разд.6.7 приведены результаты изучения эволюции ксерогелей кремнезема, полученных из нефелина, при их термообработке и спекании. Показана возможность синтеза монолитных кварцевых стекол и кварцевой керамики из дешевого и недефицитного природного сырья.

В разд.6.8 представлены данные об исследовании радиационных центров, возникающих в золь-гель материалах при у - облучении. Обсуждены особенности радиационных центров в золь-гель материалах.

В разд.6.9 приведены результаты исследования состояния ионов железа в ксерогелях и стеклах, полученных золь-гель синтезом.

В разд.6.10 описан синтез стекол на основе золь-гель комплексного шихтного продукта из нефелина. Показано, что использование золь-гель шихтных продуктов позволяет значительно снизить температуру варки стекол и сократить ее продолжительность по сравнению с синтезом из традиционных шихт.

В разд.6.11 представлены результаты по синтезу монолитных стекол спеканием пористых кремнегелей, полученных из кремнезоля

К1 и аэросила ОХ-50. Показана возможность синтеза монолитных (длина штабика более 100 мм, диаметр более 25 мм) образцов прозрачного кварцевого стекла, лишенных каких-либо дефектов технологического происхождения.

Глава 7 "Композиционные материалы "монолитный пористый кремнегель-модификатор" включает шесть разделов, посвященных изучению особенностей формирования оптических свойств модельных систем "монолитный пористый кремнегель -жидкость", созданию облегченных оптических композитов "монолитный кремнегель-органический полимер", разработке фоточувствительных оптических композитов на основе пористых ксерогелей, созданию монолитных пористых индикаторных материалов.

В разд.7.1 приведены результаты исследования оптических свойств модельных систем "монолитный пористый кремнегель-жидкость". Представлены экспериментальные данные о влиянии оптических свойств жидкостей и структуры ксерогелей на оптические свойства таких модельных систем.

В разд.7.2 описаны спектральные свойства монолитных пористых кремнегелей, полученных из кремнезоля К1 и аэросила ОХ-50. Показано, что рассеяние света в этих ксерогелях определяется крупными (>-500 нм) "ажурными" агрегатами коллоидных частиц кремнезема, размеры которых значительно превосходят размеры пор (^ 70 нм).

В разд.7.3 представлены результаты исследований объемных изменений монолитных ксерогелей при их импрегнировании различными жидкостями. Приведены экспериментальные данные о влиянии величин поверхностного натяжения жидкостей и структуры ксерогелей на объемные изменения ксерогелей при их импрегнировании.

В разд.7.4 представлены результаты разработки новых оптических облегченных композитов системы "монолитный кремнегель-полиалкилметакрилат". Композиты разработаны на основе монолитных кремнегелей, полученных различными схемами золь-гель синтеза, обладают высокой прозрачностью, низкой плотностью и высокой микротвердостью.

В разд.7.5 приведены данные о разработке новых фоточувствительных оптических композитов на основе монолитных пористых ксерогелей кремнезема. Показано, что разработанные материалы могут быть эффективно использованы как для амплитудной, так и для фазовой оптической записи информации.

В разд.7.6 представлены результаты разработки новых монолитных пористых индикаторных материалов, чувствительных к аммиаку.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе проведены комплексные физико-химические исследования стеклообразных оптических материалов, полученных низкотемпературным ионным обменом и неорганическим золь-гель синтезом, исследованы механизмы формирования оптических свойств материалов, разработаны новые методы исследования свойств материалов, созданы новые стекла для интегральной оптики, разработаны новые технологии получения волноводных ионообменных слоев, обнаружены новые типы оптических неоднородностей в золь-гель материалах и изучены механизмы их формирования, разработаны новые схемы и технологические приемы золь-гель синтеза монолитных материалов, разработаны новые золь-гель оптические материалы различного назначения. В результате были решены поставленные задачи, получены оригинальные результаты, которые можно сформулировать в соответствии с защищаемыми положениями:

1. Создан комплекс методов исследования волноводных ионообменных слоев стекол на основе секционирования -послойного стравливания поверхностных слоев в разбавленных растворах НЕ. Использование этих методов позволяет определять профили показателя преломления, механических напряжений, концентрации иона-диффузанта, микротвердости, оптического коэффициента напряжений. Разработаны новые методы определения показателя преломления материалов и оценки фотоупругих постоянных стекол.

2. Определены механизмы формирования оптических свойств стеклообразных материалов, полученных низкотемпературыми методами — высококремнеземистых ксерогелей, стекол и композитов неорганическим золь-гель синтезом и волноводных ионообменных слоев на стеклах различного химического состава и структуры. Разработана физико-химическая модель формирования оптических свойств слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, отражающая роль изменения химического состава стекла, диффузионных напряжений различного типа, а также процессов их релаксации.

3. На основании представлений о механизмах формирования волноводных ионообменных слоев сформулированы принципы создания стекол, перспективных для задач

интегральной оптики. Созданы стекла, специально предназначенные для использования в интегральной оптике и позволившие значительно расширить диапазон варьирования оптических свойств волноводов и создать новые высокоэффективные волноводные структуры -"самозаглубленные" волноводы и волноводные поляризаторы излучения.

4. Разработаны различные схемы неорганического золь-гель синтеза монолитных высококремнеземистых ксерогелей и стекол из а) растворимых силикатов; б) промышленных кремнезолей и аэросилов; в) природных нефелинов. Исследованы свойства высококремнеземистых материалов на всех стадиях золь-гель синтеза. Обнаружены новые типы оптических неоднородностей в золь-гель материалах и установлена роль различных физико-химических процессов в их формировании. Предложена схема эволюции монолитных гелей в процессе конвективной сушки. Разработан новый способ сушки монолитных гелей в пористом порошке.

5. Исследованы особенности состояния ионов Же3+ и Со2+в стеклообразных материалах, полученных низкотемпературными методами. Изучены собственные и примесные радиационные центры, возникающие под действием ^-облучения в стеклообразных материалах, полученных низкотемпературными методами.

6. Исследованы механизмы формирования оптических свойств в системе "монолитный пористый кремнегель-модификатор". Разработаны новые оптические органо-неорганические композиционные материалы (прозрачные облегченные композиты с повышенной твердостью; материалы для оптической записи информации; монолитные пористые индикаторные материалы).

7. Разработан новый комплексный золь-гель стекольный шихтный продукт на основе нефелина; создан новый высокоэффективный силикагель для защиты приборов от атмосферной влаги.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Метод оценки фотоупругих постоянных стекол.-Оптико-механическая промышленность, 1986, N3, с.57-58.

2. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Морозова И.С., Петровский

Г.Т. Применение метода послойного стравливания для определения оптических характеристик планарных волноводов.- Оптика и спектроскопия, 1987, t.62.N3, с.686-691.

3. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Роль степени связности каркаса силикатного стекла в формировании профиля показателя преломления при низкотемпературном ионном обмене.- Физика и химия стекла,1987,т.13,N2, с.218-225.

4. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т., Савинова Г.В. Сопоставление химико-аналитического и волноводного методов секционирования для исследования градиентных поверхностных слоев стекол,- Физика и химия стекла, 1987, т. 13, N4, с.632-634.

5. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Профиль микротвердости слоев стекла, сформированныых ионным обменом.- Физика и химия стекла, 1987, т.13, N6, с.927-930.

6. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Щавелев О.С. Новый класс стекол для интегральной оптики,-ДАН СССР, 1988, т. 14, N2, с.418-421.

7. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Влияние структурных микронапряжений на формирование показателя преломления стекол при низкотемпературном ионном обмене.- Физика и химия стекла, 1988, т. 14, N1, с.79-86.

8. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Влияние двухзарядных ионов в стеклах на формирование показателя преломления при низкотемпературном ионном обмене.- Физика и химия стекла, 1988, т.14, N1, с.130-132.

9. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Концентрационная зависимость микротвердости слоев стекла, полученных низкотемпературным ионным обменом,-Физика и химия стекла, 1988, т.14, N2, с.280-282.

10. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Евстропьева И.П. Влияние содержания ZnO на изменение объема стекла при низкотемпературном ионном обмене,- Журнал прикладной химии, 1988, t.61,N6, с.1386-1388.

11. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Влияние диффузионных напряжений на оптические свойства слоев боро-силикатных стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом Na+cT=K+PAcn.- Физика и химия стекла, 1988, т.14, N4, с.571-577.

12. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Морозова

И.С. Исследование заглубленных планарных градиентных волноводов методом волноводного секционирования.- Оптика и спектроскопия, 1988, т.65, N3, с.737-741.

13. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К. Измерение механических напряжений и оптический коэффициент напряжений слоев стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом.* Физика и химия стекла, 1988, т.14, N5, с.716-722.

14. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Зацепин А.Ф., Кортов B.C., Никоноров Н.В., Тюков В.В. Фотостимулированная экзоэлектронная эмиссия с поверхности стекол, модифицированной ионным обменом,- Поверхность. Физика, химия, механика, 1988, N12.C.149-152.

15. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Зацепин А.Ф., Кортов B.C., Никоноров Н.В., Тюков В.В. Влияние диффузионных напряжений на фотостимулированную экзоэлектронную эмиссию стекла.- Физика и химия стекла, 1989, т.15, N1, с.91-97.

16. Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Морозова И.С. Численное определение профиля показателя преломления заглубленных планарных волноводов,- Оптика и спектроскопия, 1989, т.66, N3, с.452-456.

17. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Настай Е.Г., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Щавелев О.С. Двойное лучепреломление в планарных волноводах, полученных ионообменным способом на цирконосиликатных стеклах,- Физика и химия стекла, 1989, т.15, N2, с.261-264.

18. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Планарные оптические волноводы в стекле, образованные ионообменной диффузией цезия.- Журнал технической физики, 1989, т.59, N6, с.72-75.

19. Асилян Л.С., Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Измерение показателя преломления градиентных слоев стекла секционно-рефрактометрическим методом.-Оптико-механическая промышленность, 1989, N7, с.5-7.

20. Александрова Л.В., Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин B.C. Градиент свойств в пористых ксерогелях и кварцевых стеклах на их основе. -ДАН СССР 1989, т.309, N5, с.1156-1160.

21. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Лившиц В.Я., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Плуталова Н.Ю., Щавелев О.С., Гольденфанг Б.Г. Стекло для изготовления волноводного элемента,- A.c. СССР N1522673, приор.06.07.1987., зарегистр. 15.07.1989.

22. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Планарные оптические волноводы на цирконосиликатных стеклах, полученные диффузией калия.- Оптико-Механическая промышленность. 1990, N1, с.41-43.

23. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Саввин В.В. Поляризационная селекция излучения в планарных фоточувствительных волноводах на стеклах.- Оптика и спектроскопия.- 1990, т.68, N3, с.682-685.

24. Глебов Л.Б., Щавелев О.С., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Лившиц В.Я., Гольденфанг Б.Г., Лунтер С.Г. Лазерное стекло,- A.c. СССР N1499851, приор. 06.07.1987., зарегистр. 08.04.1989.

25. Гусинский Г.М., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Пестрикова М.В., Петрова И.М., Рассадин Л.А., Тер-Нерсесянц

B.Е. Исследование химического состава планарных диффузионныых волноводов на стеклах ядерно-физическими методами,- Физика и химия стекла, 1990, т.16, N1, с.101-106.

26. Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Александрова Л.В., Глебов Л.Б., Петровский Г.Т., Шашкин B.C. Изменения показателя преломления и плотности при переходе гель-кварцевое стекло.-Физика и химия стекла, 1990, т.16, N1, с.147-149.

27. Евстропьев С.К., Зыкова Т.А., Никоноров Н.В., Пермякова Т.В. Исследование процессов формирования волноводных слоев на силикатном стекле при трехионной диффузии.- Физика и химия стекла, 1990, т.16, N2, с.219-223.

28. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Савинова Г.В., Петровский Г.Т. Формирование показателя преломления стекол системы Na20-K20-B203-Si02 при низкотемпературном ионном обмене Na+cT.=K+PAcn* Физика и химия стекла, 1990,t.16,N2,c.313-316.

29. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Шаламайко Е.Е., Шматок Л.К. Поляризационная селекция излучения в планарных волноводах на стекле.- ДАН СССР,

1990, т.312, N2, с.358-360.

30. Глебов Л.Б., Дукельский К.В., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Шашкин B.C. Фоторефракция в композиционном материале "пористый ксерогель-фотополимер".-Письма в ЖТФ, 1990, т.16, вып.12, с.9-11.

31. Арутюнян Э.А., ГалоянС.Х., Глебов Л.Б., Евстропьев

C.К., Никоноров Н.В. Способ измерения показателя преломления оптически неоднородных материалов - A.c. СССР N1562791, опубл. 07.05.1990г.

32. Евстропьев С.К., Мухина Л.В., Петровский Г.Т., Халилев В.Д. Новые возможности стекол для задач интегральной оптики.- ДАН СССР, 1990, т.315, N2, с.359-363.

33. Глебов Л.Б., Докучаеев В.Г., Евстропьев С.К., Кравченко A.B., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин B.C. Оптические свойства монолитных ксерогелей кремнезема

и стекол, полученных на основе неорганического золь-гель синтеза.- Физика и химия стекла, 1990, т.16, N4, с.613-618.

34. Евстропьев С.К., Исаев И.Х., Никоноров Н.В., Салимов Ш.К., Эшбеков A.A., Юдин Д.М. Состояние ионов железа в силикатных стеклах при ионном обмене Na+cr. =К+расп. по данным ЭПР спектроскопии,- Физика и химия стекла, 1990,т. 16, N6, с.895-900.

35. Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Салимов Ш.К., Эшбеков

A.A., Юдин Д.М. Спектры ЭПР щелочносиликатных стекол, подвергнутых ионному обмену и у - облучению.- Физика и химия стекла, 1991, т. 17, N1, с.126-129.

36. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Салимов Ш.К., Шашкин B.C., Эшбеков A.A. Радиационные центры в ксерогелях и стеклах, полученных неорганическим золь-гель методом,- Физика и химия стекла, 1991, т.17, N1, с.130-135.

37. Алаев В.Я., Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., ХалдинаЛ.В. Возникновение градиента спектральных свойств в ксерогелях, модифицированных ионами железа, и получаемых из них стеклах.- Физика и химия стекла, 1991, т.17, N1, с.205-208.

38. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Щавелев О.С. Влияние диффузионных напряжений на свойства ионообменных слоев щелочноцирконосиликатных стекол.- Физика и химия стекла, 1991, т.17, N2, с.293-298.

39. Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Исаев И.Х., Петровский Г.Т., Салимов Ш.К., Халдина Л.В., Эшбеков A.A., Юдин Д.М., Шашкин

B.C. Состояние ионов железа в ксерогелях и стеклах, полученных методом золь-гель синтеза из растворимых силикатов.- Физика и химия стекла, 1991, т.17, N2, с.339-344.

40. Федорушков Б.Г., Головчак И.И., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т., Глебов Л.Б., Никоноров Н.В., Петровская М.Л., Лебедева Л.П., Колобкова Е.В. Стекло для изготовления волно-водных оптических элементов методом ионного обмена.-А.с. СССР, N 1636358, приор.03.10.1988, зарегистр.22.11.1990.

41. Баринова H.A., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Харченко М.В. Поляризационная селекция мод в градиентных фоточувствительных планарных волноводах, управляемых внешним излучением,- Оптика и спектроскопия, 1991, т.71, вып.4, с.691-695.

42. Евстропьев С.К., Икрамов Г.И., Салимов Ш.К., Петровский Г.Т., Эшбеков A.A., Юдин Д.М., Вахобов М.В. Структурные микронапряжения в щелочносиликатном стекле, подвергнутом низкотемпературному ионному обмену,- Физика и химия стекла,

1992, Т.18, N2, с.169-173.

43. Евстропьев С.К., Ефимов A.B., Смирнов Н.В., Шашкин

B.C. Сушка монолитных кремнегелей в пористом порошке,- Стекло и керамика, 1992, N9, с.5-7.

44. Евстропьев С.К., Замойская JI.B., Згонник В.Н., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин B.C., Шелехов Н.С. Оптические композиционные материалы "монолитный кремнегель-полиалкилметакрилат",- Оптический журнал, 1992, N10, с.53-54.

45. Евстропьев С.К. Особенности эволюции монолитных гелей кремнезема в процессее конвективной сушки.- Стекло и керамика, 1992, N11-12, с. 24-26.

46. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Зацепин А.Ф., Кортов B.C., Никоноров Н.В., Тюков В.В. Способ управления экзоэмиссионной активностью повеерхности щелочно-силикатных стекол.-A.c. СССР N1545494, приор.01.02.1988г., зарегистр. 22.10.1989 г.

47. Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин B.C. Формирование градиента оптических свойств в монолитных пористых кремнегелях и стеклах на их основе,- Физика и химия стекла, 1993, т.19, N2, с.329-336.

48. Арутюнян Э.А., Галоян С.Х., Глебов Л.Б., Евстропьев

C.К., Захватова М.Б., Никоноров Н.В. Волноводный метод определения показателя преломления оптических материалов,- Оптический журнал, 1992, N11, с.70-72.

49. Евстропьев С.К., Климова A.B., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Салимов Ш.К., Смирнов Н.В., Шашкин B.C., Эшбеков A.A., Юдин Д.М. Свойства стеклообразных материалов, полученных

на основе кремнезоля.- Физика и химия стекла, 1994, т.20, N2, с.253-260.

50. Балмасов Е.Л., Головин А.И., Евстропьев С.К., Сергеев A.B. Золь-гель стекольные шихтные продукты на основе нефелина,- Стекло и керамика, 1994, N11-12, с.19-21.

51. Евстропьев С.К., Захватова М.Б., Никоноров Н.В., Харченко М.В. Способ изготовления планарного волноводного поляризатора света.- Патент России N1826458 от 01.09.1993г.

52. Балмасов Е.Л., Евстропьев С.К., Сергеев A.B. Золь-гель синтез высококремнеземистых материалов из нефелинсодержащего сырья.- Стекло и керамика, 1996, N1-2, с.49-52.

53. Боева М.М., Евстропьев С.К., Караванский В.А., Петровский Г.Т., Смирнов Н.В., Шашкин B.C. Новые пористые оптические материалы, чувствительные к аммиаку.- Тезисы докл. 4 Европейской конф.по материалам и процессам "Восток-Запад", Санкт-Петербург, 17-21 октября 1993г.,изд.ЦНИИ "Прометей",

/

Санкт-Петербург, т.2, с. 169.

54. Вахабов М.В., Евстропьев С.К., Салимов Ш.К., Шашкин B.C., Эшбеков А.А. Стеклообразный имитатор аметиста, полученный неорганическим золь-гель синтезом.- В кн.:"Исследование физико-химических свойств конденсированных сред", Ташкент,1992, изд. Ташкентского госуд. педагогического института им.Низами, с.42-48.

55. Evstropiev S.K., Sinenko E.S., Ruchinsky S.A., Mazurina E.K., Petrovsky G.T., Shashkin V.S. Particularities of changing properties in porous xerogel-liquid system.- Summaries of X National scientific and technical conference "Glass and fine ceramics", v. 1, "Glass", International House of Scientists FJ.Curie, Varna, Bulgaria, 1990, p.222-225.

56. Evstropiev S., Efremov A., Ermolenko L., Kravchenko A. Macromanifestation of the structural changes in drying gels - In: Book of abstracts 8th International Workshop on Glasses and Ceramics from Gels, Faro, Portugal, September 18-22,1995, p. 159.

57. Dotsenko A.V., Evstropiev S.K., Efremov A.M., Kravchenko A.V., Kuchinsky S.A., Potekhina I.Yu., Prassas M. Theoretical and experimental investigation of light scattering in sols and gels.- In: Book of abstracts 8th International Workshop on Glasses and Ceramics from Gels, Faro, Portugal, September 18-22,1995, p.159.

58. Горелова A.B., Евстропьев C.K., Ефремов A.M., Коновалов A.B., Петровский Г.Т., Семенов А.Д., Шашкин B.C. Неорганический золь-гель синтез монолитных кварцевых стекол с использованием аэросилов.- Физ. и хим. стекла, 1999, т.25, N3, с.363-372.

31.01.00г. Зак. 16-100 РТП ИК «Синтез» Московский пр., 26

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА 11 СТЕКЛООБРАЗНЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ -СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

1.1 золь-гель синтез стеклообразных оптических 14 материалов

1.1.1 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СТЕКЛООБРАЗНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

1.1.2 ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КСЕРОГЕЛЕЙ БЮг И ЗОЛЬ-ГЕЛЬ 17 КВАРЦЕВЫХ СТЕКОЛ

1.1.3 ОПТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ "МОНОЛИТНАЯ ПОРИСТАЯ 18 СТЕКЛООБРАЗНАЯ МАТРИЦА-ОРГАНИЧЕСКИЙ ПОЛИМЕР"

1.1.4 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СТЕКЛООБРАЗНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИОННЫМИ 19 КРАСИТЕЛЯМИ

1.1.5 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ ГРАДИЕНТНЫХ ОПТИЧЕСКИХ 19 ЭЛЕМЕНТОВ

1.2 низкотемпературный ионный обмен

1.2.1 ПОНЯТИЕ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛНОВОДА И ЕГО ОСНОВНЫЕ 21 ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.2.2 ПРИМЕНЕНИЕ СТЕКЛА ДЛЯ ЗАДАЧ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОПТИКИ

1.2.3 МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛНОВОДНЫХ СЛОЕВ НА СТЕКЛАХ

1.2.4 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛОЕВ СТЕКОЛ, ПОЛУЧЕННЫХ 27 НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ИОННЫМ ОБМЕНОМ

1.2.4.1 МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА 27 ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ СТЕКОЛ

1.2.4.2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ 29 ВОЛНОВОДНЫХ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА СТЕКЛАХ

1.2.4.3 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ 30 В ИОНООБМЕННЫХ СЛОЯХ СТЕКОЛ

1.2.4.4 МИКРОТВЕРДОСТЬ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ СТЕКОЛ

1.2.5 МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 31 ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ СТЕКОЛ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА 37 И ИССЛЕДОВАНИЯ СТЕКЛООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1.1 СИНТЕЗ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ КОНСТАНТ 37 СТЕКОЛ

2.1.2 МЕТОД ОЦЕНКИ ФОТОУПРУГИХ ПОСТОЯННЫХ СТЕКОЛ

2.1.3 ВОЛНОВОДНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ 41 ПРЕЛОМЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМА СТЕКЛА ПРИ ИОННОМ 44 ОБМЕНЕ

2.3 ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПА СЕКЦИОНИРОВАНИЯ К 44 ИССЛЕДОВАНИЮ СВОЙСТВ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ

2.3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

2.3.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ИОНООБМЕННЫХ 48 СЛОЕВ

2.3.2.1 ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.3.2.2 ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

2.3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

2.3.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ОПТИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА 53 НАПРЯЖЕНИЙ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ

2.3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ МИКРОТВЕРДОСТИ ИОНООБМЕННЫХ 55 СЛОЕВ

2.4 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ СТЕКЛООБРАЗНЫХ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

2.4.1 СИНТЕЗ МАТЕРИАЛОВ ИЗ КРЕМНЕЗОЛЯ К

2.4.2 ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИЕ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЭРОСИЛОВ

2.4.3 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ НЕФЕЛИНА

2.4.4 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ ВЫСОКОКРЕМНЕЗЕМИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ 66 ИЗ РАСТВОРИМЫХ СИЛИКАТОВ

2.5 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛОВ

2.5.1 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ 66 МАТЕРИАЛОВ

2.5.2 ИЗМЕРЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗОЛЕЙ

2.5.3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ КСЕРОГЕЛЕЙ 67 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 3 СВОЙСТВА ВОЛНОВОДНЫХ СЛОЕВ 69 СИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ, ПОЛУЧЕННЫХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ИОННЫМ ОБМЕНОМ

3.1 РОЛЬ СТЕПЕНИ СВЯЗНОСТИ КАРКАСА СИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ В 69 ФОРМИРОВАНИИ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ИОННОМ ОБМЕНЕ

3.2 ВЛИЯНИЕ ДВУХЗАРЯДНЫХ ИОНОВ В СТЕКЛАХ НА СВОЙСТВА 77 ВОЛНОВОДНЫХ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ

3 .3 ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ МИКРОНАПРЯЖЕНИЙ НА

ФОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКОЛ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ИОННОМ ОБМЕНЕ

3 .4 ФОРМИРОВАНИЕ ИОНООБМЕННЫХ ВОЛНОВОДНЫХ СЛОЕВ В

СИЛИКАТНОМ СТЕКЛЕ ПРИ ТРЕХИОННОЙ ДИФФУЗИИ 3.5 СОСТОЯНИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА В СИЛИКАТНЫХ СТЕКЛАХ ПРИ

ИОННОМ ОБМЕНЕ Na+CT =К+РАсп. ПО ДАННЫМ ЭПР СПЕКТРОСКОПИИ

3.6 СПЕКТРЫ ЭПР ЩЕЛОЧНОСИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ, ПОДВЕРГНУТЫХ 98 ИОННОМУ ОБМЕНУ И у -ОБЛУЧЕНИЮ

3.7 СТРУКТУРНЫЕ МИКРОНАПРЯЖЕНИЯ В ЩЕЛОЧНОСИЛИК АТНОМ 105 СТЕКЛЕ, ПОДВЕРГНУТОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМУ ИОННОМУ ОБМЕНУ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 4 СВОЙСТВА ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА

БОРОСИЛИКАТНЫХ, ЦИРКОНОСИЛИКАТНЫХ И ГЕРМАНАТНЫХ СТЕКЛАХ

4.1 СВОЙСТВА ИОНОООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА БОРОСИЛИКАТНЫХ

СТЕКЛАХ

4.1.1 СВЯЗЬ ОПТИЧЕСКИХ И КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В 111 БОРОСИЛИКАТНОМ СТЕКЛЕ ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ИОННОМ ОБМЕНЕ Na+ct =К+расп.

4.1.2 ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ЩЕЛОЧНОБОРОСИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ на свойства ионообменных слоев

4.1.3 ФОРМИРОВАНИЕ ПП СТЕКОЛ СИСТЕМЫ Na20-K20-B203-Si02 122 ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ИОННОМ ОБМЕНЕ Na+ct.=K+pAcn

4.1.4 МИКРОТВЕРДОСТЬ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА 129 БОРОСИЛИКАТНЫХ СТЕКЛАХ

4.1.5 ВОЛНОВОДНЫЕ ИОНООБМЕННЫЕ СЛОИ НА БОРОСИЛИКАТНЫХ 132 И ЦИРКОНОСИЛИКАТНОМ СТЕКЛАХ, ПОЛУЧЕННЫЕ НИО Na+,K+cT.=Cs+pAcn.

4.1.6 ВЛИЯНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА 138 ФОТОСТИМУЛИРОВАННУЮ ЭКЗОЭЛЕКТРОННУЮ ЭМИССИЮ СТЕКЛА

4.2. СВОЙСТВА ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА ЦИРКОНОСИЛИКАТНЫХ 139 СТЕКЛАХ

4.2.1 ВЛИЯНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА СВОЙСТВА 139 ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА ЦИРКОНОСИЛИКАТНЫХ СТЕКЛАХ

4.2.2 ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЦИРКОНОСИЛИКАТНЫХ 145 СТЕКОЛ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ

4.2.3 ВЛИЯНИЕ ТИПА ИОНА-ДИФФУЗАНТА НА СВОЙСТВА 151 ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА ЦИРКОНОСИЛИКАТНЫХ СТЕКЛАХ

4.2.4 АНИЗОТРОПНЫЕ ПЛАНАРНЫЕ ВОЛНОВОДЫ НА 156 ЦИРКОНОСИЛИКАТНЫХСТЕКЛАХ С ДОБАВКАМИ ZnO

4.3 ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА

ГЕРМАНАТНЫХ СТЕКЛАХ

4.3.1 ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ СЕЛЕКЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В 159 ВОЛНОНОВОДНЫХ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЯХ НА

ГЕРМАНАТНЫХ СТЕКЛАХ

4.3.2 ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА К+-ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ НА 161 АЛЮМО (ГАЛЛО)-СИЛИКАТНЫХ (ГЕРМАНАТНЫХ) СТЕКЛАХ ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 5 ФОРМИРОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ш

КРЕМНЕЗЕМИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗА

5.1 ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ЗОЛЕЙ КРЕМНЕЗЕМА

5.2 РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА 171 ГЕЛЕОБРАЗУЮЩИХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ КРЕМНЕЗОЛЯ К1 И АЭРОСИЛА ОХ

5.3 НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭВОЛЮЦИИ МОНОЛИТНЫХ 179 ГЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ

5.4 ФОРМИРОВАНИЕ ГРАДИЕНТА ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ В 186 МОНОЛИТНЫХ КРЕМНЕГЕЛЯХ В ПРОЦЕССЕ КОНВЕКТИВНОЙ

СУШКИ

5.5 формирование градиента спектральных свойств в 193 ксерогелях и стеклах, модифицированных ионами

ЖЕЛЕЗА

5.6 СУШКА МОНОЛИТНЫХ ГЕЛЕЙ В ПОРИСТОМ ПОРОШКЕ 197/ ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 6 СВОЙСТВА МОНОЛИТНЫХ КСЕРОГЕЛЕЙ 200 КРЕМНЕЗЕМА И ЗОЛЬ-ГЕЛЬ КВАРЦЕВЫХ СТЕКОЛ

6.1 ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ И ПЛОТНОСТИ

ПРИ ПЕРЕХОДЕ ГЕЛЬ-КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО

6.2 СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛОВ, 206 ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ РАСТВОРИМЫХ СИЛИКАТОВ

6.3 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МОНОЛИТНЫЕ КРЕМНЕЗЕМИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ, 210 МОДИФИЦИРОВАННЫЕ Со2+

6.4 СВОЙСТВА СТЕКЛООБРАЗНЫЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ 213 НА ОСНОВЕ КРЕМНЕЗОЛЯ К

6.5 НОВЫЙ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ СИЛИКАГЕЛЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ 216 ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ ОТ АТМОСФЕРНОЙ ВЛАГИ

6.6 ПОРИСТАЯ СТРУКТУРА КСЕРОГЕЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ 220 КРЕМНЕЗОЛЯ К1 И АЭРОСИЛА ОХ

6.7 ЭВОЛЮЦИЯ КСЕРОГЕЛЕЙ БЮг, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ НЕФЕЛИНА, 224 ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ И СПЕКАНИИ

6.8 РАДИАЦИОННЫЕ ЦЕНТРЫ В ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛАХ

6.8.1 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛЫ ИЗ РАСТВОРИМЫХ СИЛИКАТОВ

6.8.2 СТЕКЛА, СИНТЕЗИРОВАННЫЕ ИЗ КРЕМНЕЗОЛЯ К

6.9 СОСТОЯНИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА В КСЕРОГЕЛЯХ И СТЕКЛАХ, 234 ПОЛУЧЕННЫХ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗОМ ИЗ РАСТВОРИМЫХ

СИЛИКАТОВ

6.10 СИНТЕЗ СТЕКОЛ НА ОСНОВЕ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ШИХТНОГО 241 ПРОДУКТА ИЗ НЕФЕЛИНА

6.11 СИНТЕЗ СТЕКОЛ СПЕКАНИЕМ МОНОЛИТНЫХ 244 КРЕМНЕГЕЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ КРЕМНЕЗОЛЯ К1 И

АЭРОСИЛА ОХ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 7 КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА

ОСНОВЕ МОНОЛИТНЫХ ПОРИСТЫХ КСЕРОГЕЛЕЙ КРЕМНЕЗЕМА

7.1 ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМЫ "МОНОЛИТНЫЙ 249 КСЕРОГЕЛЬ-ЖИДКОСТЬ"

7.2 СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МОНОЛИТНЫХ 254 КРЕМНЕГЕЛЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ КРЕМНЕЗОЛЯ К1 И

АЭРОСИЛА ОХ

7.3 ОБЪЕМНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ИМПРЕГНИРОВАНИИ 258 МОНОЛИТНЫХ КСЕРОГЕЛЕЙ

7.4 ОПТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 258 "МОНОЛИТНЫЙ КРЕМНЕГЕЛЬ-ПОЛИАЛКИЛМЕТАКРИЛАТ"

7.5 ФОТОРЕФРАКЦИЯ В СИСТЕМЕ "ПОРИСТЫЙ 260 КРЕМНЕГЕЛЬ-ФОТОПОЛИМЕР"

7.6 НОВЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ, 262 ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ К АММИАКУ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Одним из актуальных направлений развития технологии стеклообразных материалов является разработка новых низкотемпературных методов их получения. Перспективность этого направления определяется возможностями значительного снижения температуры и продолжительности синтеза стекол, повышения качества стекла, получения новых стеклообразных материалов с уникальными свойствами. Особую важность новые низкотемпературные методы получают при создании оптических стеклообразных материалов для динамично развивающихся новых направлений оптики - интегральной и волоконной, при создании новых оптических сред для записи информации и задач управления световыми потоками.

Принципиальным отличием низкотемпературных методов синтеза от традиционной высокотемпературной технологии стекла является отсутствие стадии образования термодинамически равновесного стеклообразующего расплава. Это отличие определяет общие для всех стеклообразных материалов, полученных любыми низкотемпературными методами, особенности формирования их свойств.

К числу наиболее распространенных и развивающихся низкотемпературных методов получения оптических стеклообразных материалов относятся низкотемпературный ионный обмен и золь-гель метод. Низкотемпературный ионный обмен являетск наиболее простым и распространенным методом получения интегрально-оптических волноводов на стеклах, который позволяет сохранять высокое оптическое качество поверхности стекла и получать волноводы с рекордно низкими потерями. Золь-гель метод, традиционно используемый в технологии оптических покрытий, в последние годы получил большое развитие для получения монолитных стеклообразных оптических материалов различного назначения.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ Целью работы явилось создание нового перспективного направления, связанного с разработкой новых низкотемпературных методов синтеза стеклообразных оптических материалов.

В настоящей работе объектами наших исследований являлись стеклообразные материалы, полученные двумя различными низкотемпературными способами синтеза - низкотемпературным ионным обменом и золь-гель методом. Выбор именно этих методов синтеза определялся как их все возрастающей ролью в создании оптических стеклообразных материалов и элементов для новых стремительно развивающихся направлений науки и техники - интегральной и волоконной оптики, голографии, так и новыми возможностями этих методов в технологии традиционных оптических стекол. Основные задачи работы:

- изучение механизмов формирования оптических свойств слоев оксидных стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом

- разработка новых методов формирования ионообменных оптических волноводов на стеклах и новых методов изучения их свойств

- исследование физико-химических свойств ионообменных слоев стекол различного химического состава и структуры и разработка новых стекол для задач интегральной оптики

- изучение особенностей формирования оптических свойств золь-гель стеклообразных материалов

-разработка новых методов золь-гель синтеза монолитных стеклообразных оптических материалов

- разработка новых стеклообразных золь-гель материалов, перспективных для оптических применений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Выполненная работа является одним из первых комплексных исследований низкотемпературных методов синтеза стеклообразных материалов как для традиционных оптических применений, так и для нового динамично развивающегося направления - интегральной оптики, созданию физико-химических моделей формирования оптических свойств этих материалов, разработке новых методов создания материалов и оптических элементов, созданию новых материалов для оптических применений и разработке новых методов исследования их свойств. В ходе исследований большинство результатов получено впервые:

1. Проведены систематические комплексные исследования оптических свойств (показатель преломления, двойное лучепреломление, оптический коэффициент напряжений) слоев оксидных стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом и характеризующихся различным химическим составом и структурой (силикатные, боросиликатные, цирконосиликатные, титаногерманатные, алюмогерманатные, галлогерманатные). Создана физико-химическая модель формирования оптических свойств слоев оксидных стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом.

2. Исследованы особенности формирования физико-химических свойств поверхностных слоев стекол, сформированных низкотемпературным ионным обменом: микротвердость, фото- й термостимулированная экзоэлектронная эмиссия, изменение валентного и координационного состояния примесных ионов.

3.Обнаружены и исследованы новые возможности оксидных стекол для создания интегрально-оптических элементов - заглубленных оптических волноводов, высокоэффективных пассивных волноводных поляризаторов света. Исследована роль процессов релаксации диффузионных напряжений в формировании оптических свойств слоев оксидных стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом.

4. Изучены процессы эволюции материала при гелеобразовании, конвективной сушке и спекании на основе различных источников коллоидного кремнезема и различных схем золь-гель процесса. Проведены систематические исследования особенностей формирования оптических свойств высококремнеземистых материалов на всех стадиях золь-гель синтеза. Обнаружены новые типы оптических неоднородностей и исследованы механизмы их формирования в золь-гель монолитных высококремнеземистых материалах. Исследованы радиационные центры, возникающие в пористых гелях и золь-гель стеклах под действием у -облучения.

5. Исследованы оптические свойства золь-гель высококремнеземистых стеклообразных материалов, модифицированных ионными красителями. Изучен характер изменений валентного и координационного состояния модифицирующих ионов в процессе золь-гель синтеза.

6. Проведены исследования пористой структуры ксерогелей кремнезема, полученных из промышленно выпускаемого кремнезоля и аэросилов. Изучены механизмы формирования оптических свойств в системе "монолитный пористый кремнегель-модификатор".

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Практическая значимость работы определяется как рядом новых стекол для интегральной оптики, новых золь-гель оптических материалов, шихтных продуктов, новых интегрально-оптических элементов, способов низкотемпературного синтеза стеклообразных материалов и создания элементов интегральной оптики, новых методов комплексного исследования их свойств, так и формулированием новых направлений в технологии низкотемпературного синтеза стеклообразных материалов и оптических элементов. К основным практическим результатам относятся:

1. Разработаны новые оптические стекла, специально предназначенные для задач интегральной оптики, обеспечивающие широкий диапазон варьирования свойств и новые функциональные возможности интегрально-оптических волноводов.

2. Разработана технология ионообменного синтеза планарных градиентных волноводов на основе силикатных, фосфатных и германатных стекол, в том числе обеспечивающая возможность одностадийного ионообменного синтеза заглубленных волноводов и высокоэффективных пассивных волноводных поляризаторов света.

3. Разработан комплекс новых методов исследования свойств стеклообразных материалов, полученных низкотемпературными методами синтеза, включающий методы определения химического состава слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, и их свойств -профилей показателя преломления, двулучепреломления, макроскопических напряжений, оптического коэффициента напряжений, микротвердости. Создан новый рефрактометрический метод определения показателя преломления оптических материалов и метод оценки фотоупругих постоянных стекол

4. Разработаны способы неорганического золь-гель синтеза монолитных пористых ксерогелей, новых композиционнных оптических материалов на их основе, кварцевых стекол, в том числе легированных ионными красителями, новых комплексных шихтных материалов для стекловарения из различных сырьевых материалов - растворимых силикатов, промышленно выпускаемых кремнезолей и аэросилов, природных алюмосиликатов.

5. Разработан новый способ сушки монолитных гелей в порошке пористого материала, обеспечивающий значительное снижение вероятности их растрескивания.

В результате проведенной работы автором решены поставленные задачи и на защиту выносятся следующие положения:

1. Создан комплекс методов исследования волноводных ионообменных слоев стекол на основе секционирования - послойного стравливания поверхностных слоев в разбавленных растворах НЕ. Использование этих методов позволяет определить профили показателя преломления, механических напряжений, концентрации иона-диффузанта, оптического коэффициента напряжений, микротвердости.

2. Разработана физико-химическая модель формирования оптических свойств слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, отражающая роль изменения химического состава стекла, диффузионных напряжений различного типа, а также процессов их релаксации. Это позволило создать новые интегрально-оптические элементы (самозаглубленные волноводы; волноводные поляризаторы излучения) и разработать ионообменную технологию их получения.

3. На основании представлений о механизмах формирования свойств стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, сформулированы принципы создания стекол, перспективных для задач интегральной оптики. Созданы новые стекла, специально предназначенные для использования в волноводных структурах интегральной оптики.

4. Исследованы механизмы формирования оптических свойств золь-гель кремнеземистых материалов на всех стадиях процесса. Разработаны новые методики золь-гель синтеза монолитных ксерогелей кремнезема и высококремнеземистых стекол, обеспечивающие получение монолитных однородных образцов с хорошими оптическими свойствами.

5. Изучены особенности эволюции высококремнеземистых материалов на различных стадиях золь-гель синтеза. Обнаружены новые типы оптических неоднородностей в золь-гель материалах и установлена роль различных физико-химических процессов в их формировании.

6. Исследованы особенности формирования оптических свойств композиционных материалов "монолитный пористый ксерогель-модификатор". Разработаны различные новые композиционные оптические материалы - высокопрозрачные облегченные органо-неорганические композиты , материалы для записи информации, монолитные оптические индикаторные материалы , новые влагочувствительные сорбенты.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка цитируемой литературы (178 наименований) и основных публикаций автора (86 наименований). Диссертация изложена на 190 страницах машинописного текста, содержит 117 рисунков и 10 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Создан комплекс методов исследования волноводных ионообменных слоев стекол на основе секционирования -послойного стравливания поверхностных слоев в разбавленных растворах НЕ. Использование этих методов позволяет определять профили показателя преломления, механических напряжений, концентрации иона-диффузанта, микротвердости, оптического коэффициента напряжений. Разработаны новые методы определения показателя преломления материалов и оценки фотоупругих постоянных стекол.

2. Определены механизмы формирования оптических свойств стеклообразных материалов, полученных низкотемпературыми методами - высококремнеземистых ксерогелей, стекол и композитов неорганическим золь-гель синтезом и волноводных ионообменных слоев на стеклах различного химического состава и структуры. Разработана физико-химическая модель формирования оптических свойств слоев стекол, полученных низкотемпературным ионным обменом, отражающая роль изменения химического состава стекла, диффузионных напряжений различного типа, а также процессов их релаксации.

3. На основании представлений о механизмах формирования волноводных ионообменных слоев сформулированы принципы создания стекол, перспективных для задач интегральной оптики. Созданы стекла, специально предназначенные для использования в интегральной оптике и позволившие значительно расширить диапазон варьирования оптических свойств волноводов и создать новые высокоэффективные волноводные структуры -"самозаглубленные" волноводы и волноводные поляризаторы излучения.

4. Разработаны различные схемы неорганического золь-гель синтеза монолитных высококремнеземистых ксерогелей и стекол из а) растворимых силикатов; б) промышленных кремнезолей и аэросилов; в) природных нефелинов. Исследованы свойства высококремнеземистых материалов на всех стадиях золь-гель синтеза. Обнаружены новые типы оптических неоднородностей в золь-гель материалах и установлена роль различных физико-химических процессов в их формировании. Предложена схема эволюции монолитных гелей в процессе конвективной сушки. Разработан новый способ сушки монолитных гелей в пористом порошке.

24"

5. Исследованы особенности состояния ионов Ее и Со в стеклообразных материалах, полученных низкотемпературными

264 264 методами. Изучены собственные и примесные радиационные центры, возникающие под действием ^-облучения в стеклообразных материалах, полученных низкотемпературными методами.

6. Исследованы механизмы формирования оптических свойств в системе "монолитный пористый кремнегель-модификатор". Разработаны новые оптические органо-неорганические композиционные материалы (прозрачные облегченные композиты с повышенной твердостью; материалы для оптической записи информации; монолитные пористые индикаторные материалы).

7. Разработан новый комплексный золь-гель шихтный продукт на основе нефелина; создан новый высокоэффективный силикагель для защиты приборов от атмосферной влаги.

Автор считает своим долгом выразить свою благодарность своему научному руководителю академику РАН Петровскому Г.Т., а также сотрудникам ГОИ им. С.И. Вавилова д. ф.-м. н. Глебову Л.Б., д. ф.-м. н. Никонорову Н.В., к.т.н. Шашкину B.C., к.ф.-м.н. Докучаеву В.Г. и многим другим за помощь в выполнении настоящей работы.

1. Mackenzie J. D. Application of the sol-gel process.- J. of Non-Crystalline Solids, 1988, v.100,N 1-3, p. 162-168.

2. James P.F. The gel to glass transition: chemical and microstructural evolution.- J.Non-Crystalline Solids, 1988, v. 100, N 1-3, p.93-114.3. Мазурин O.B.

3. Barbier D. Erbium doped glass planar waveguide amplifiers and lasers: perfomances and applications.- Book of abstracts of 9th International Conference on Modern Materials and Technologies "CIMTEC'98", Florence, Italy, 14-19th June, 1998, p.105.

4. Карапетян Г.О., Лунтер С.Г. Изучение поверхностной люминесценции стекол, активированных одновалентной медью.- Оптико-механ. пром., 1966, N5, с.22-28.

5. Грунин B.C., Моисеев В.В., Пермякова Т.В., Соколова Э.А. Изучение процесса ионного обмена в стеклах с использованием ЭПР ионов V4+ .-Физ. и хим. стекла, 1988, т. 14, N4, с.578-581.

6. Жаткин Ю.А., Моисеев В.В., Ремизов Н.В. Ионообменная модификация и спектры поглощения активированных стекол.- В кн.: "XV Международный конгресс по стеклу", Л., 1989, с. 182-185.

7. Демская Э.Л., Пивоваров C.C. Люминесценция высококремнеземистых золей, гелей и гель-стекол, активированных самарием.- Физика и химия стекла, 1990, т. 16, N4, с.605-613.

8. Ю.Халилов В.Х., Пивоваров С.С. Проявление примеси железа в области края фундаментального поглощения кварцевых стекол-Физ.и хим.стекла, 1979, т.5, N4, с.453-458.

9. Глебов Л.Б., Попова Л.Б., Толстой М.Н. О спектре собственного поглощения в простых силикатных стеклах-Оптико-механ.пром., 1975, N4, с.38-40.

10. Tanaka К., Kamiya К., Matsuoka М., Yoko Т. ESP study of sol-gel derived amorphous Fe203-Si02 system.- J.Non-Crystalline Solids, 1987, v.94, N1-2, p.365-373.

11. Hutter F., Schmidt H., Scholze H. Iron (II)- or vanadium (IV) -containing silicous gels.-J.Non-Crystalline Solids, 1986, v.82, N1-3, p.373-377.

12. Попович Н.В. Низкотемпературный синтез аморфных и стеклокристаллических материалов (обзор) Стекло и керамика, 1993, N9-10, сЛ 1-14.

13. Высоцкий 3.3. Очерк истории химии дисперсных кремнеземов., Киев, "Наукова думка", 1971, 186 с.

14. Dislich H. Sol-gel: science, process and products J. Non-Cryst.Solids, 1986, v.80, p.l 15-116.

15. Ulrich D.R. Prospects of sol-gel processes J. Non-Cryst.Solids, 1988, v.100, N1-3, p.174-193.

16. Sakka S. Glasses from metal alcoholates Amer.Ceram.Soc.Bull., 1985, v.64, p.1463-1466.

17. Хотимченко B.C., Василой Ю.В., Худобина И.Б. Дегидратация гель-стекла при нормальных условиях.-Стекло и керамика, 1990, N9, с.9-10.

18. Okazaki Hisaaki, Kitagawa Tokeshi, Shibata Shuichi, Kimura Kakao Mechanical strength improvement of sol-gel derived dry gels for optical fiber preforms.-J.Non-Crystalline Solids, 1990, v.116, N1, p.87-92.

19. Мазурина E.K., Мазурин O.B., Климова A.B., Шашкин B.C., Петровский Г.Т. Особенности процессов сушки монолитных кремнегелей для получения стекол.- Физ. и хим. стекла, 1988, т. 14, N1, с.146-149.

20. Clasen R. Optical impurity measurements on silica glass prepared via the colloidal gel route.- Glastech.Ber., 1990, v.63, N10, p.291-299.

21. Shibata Sol-gel-derived silica preforms for optical fibers.-J. Non-Cryst.Solids, 1994, v.178, p.272-283.

22. Химическая технология стекла и ситаллов. Под ред. Н.М.Павлушкина, М., 1983, 432с.

23. MacChesney J. Sol-gel and related techniques of optical fiber manufacture.- Book of abstracts of 9th International Conference on Modern Materials and Technologies "CIMTEC'98", Florence, Italy, 14-19th June, 1998, p. 101.

24. Hench L.L., Wilson M.J.R. Processing of gel-silica monoliths for optics.-J. Non-Cryst.Solids, 1990, v.121, N1-3, p.2234-243.

25. Thomas I.M., Payne S.A., Wilke G.D. Optical properties and laser demonstration of Nd-doped sol-gel silica glasses.-J.Non-Cryst.Solids, 1992, v.151, N3, p.183-194.

26. Yamane M., Caldwell J.B., Moore D.T. Preparation of gradient index glass rods by the sol-gel process J. Non-Cryst.Solids, 1986, v.85, N1-2, p.244-246.

27. Сингеути Кадзуо, Кониси Сиро. Способ получения стекла с рапределением показателя преломления. Заявка 63-64928, Япония, опубл. 23.03.1988.

28. Sutapa Roy, Dibyendu Ganguli Optical properties of Ni-doped silica and silicate gel monoliths.-J.Non-Cryst.Solids, 1992, v.151, N3, p.203-208.

29. Токи Мотоюки, Камбэ Садао, Китабаяси Хирохито, Миясито Сатору, Такаути Тэцухико. Получение окрашенного стекла. Заявка 62-216930, Япония, опубл.24.09.1987.

30. Ито Йоситака. Получение заготовки для оптического волокна. Заявка 62-275036. Япония, МКИ С03В 37/014. Сэйко эпусон к.к.,

31. Заявл.21.05.86г., Опубл. 30.11.87г

32. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М., Химия, 1974, с.91-95.

33. Mcdonagh С.М., Shields A.M., Mcevoy A.K., Maccraith B.D., Gouin J.F. Optical Sol-Gel-Based Dissolved Oxygen Sensor: Progress Towards a Commercial Instrument.- Journal of Sol-Gel Science and Technology, 1998, v.13, N1-3, p.207-211.

34. Julbe A., Hovnanian N., Guizard C. Current developments of ceramic porous membranes.- Book of abstracts of 9th International Conference on Modern Materials and Technologies "CIMTEC'98", Florence, Italy, 14-19th June, 1998, p. 78.

35. Tomaselli M., Allain J.F. Sol-gel Y-PZT filters as new kind of catalyst support.- Book of abstracts of 9th International Conference on Modern Materials and Technologies "dMTEC'98", Florence, Italy, 14-19th June, 1998, p. 83.

36. Эйтель В. Физическая химия силикатов. М., изд. Иностранной литературы, 1962, с.287-288.

37. Денисюк Ю.Н., Суханов В.И., Шелехов Н.С., Бандюк О.В., Хазова М.В. Фоторефракция в гетерогенной системе: силикатное стекло-полимерная композиция,- Письма в ЖТФ, 1985,т.11, вып.21, с.1330-1332.

38. Borrelli N.F., Morse D.L. Photosensitive impregnated porous glass.- Appl. Phys. Lett., 1983, v.43, N11, p.992-993.

39. Дульнев Г.Н., Земский В.И., Крынецкий Б.Б., Мешковский И.К., Прохоров A.M., Стельмах О.М. Твердотельный перестраиваемый лазер на микрокомпозиционном матричном материале,- Письма в ЖТФ, 1978, т.4, вып. 17, с.1041-1043.

40. Молчанова О.С. Пористое стекло,- Труды ГОИ, 1956, t.XXIV, N145, с.68-85.

41. РосковаГ.П., Цехомская Т.С., Вензель Б.И. Светопропускание пористых стекол различной структуры.-Физ.и хим.стекла, 1988, т. 14, N6, с.911-914.

42. Вейко В.П., Костюк Г.К., Роскова Г.П., Цехомская Т.С., Яковлев Е.Б., Показатели преломления высококремнеземистых пористых стекол с различной пористостью.- Физ. и хим.стекла, 1989, т.15, N2, с.231-238.

43. Takamori Т. Correction-structural anisotropy and birefringence in microporouss glasses.-J. Amer.Ceram.Soc., 1978, v.61, N11-122, p.503.

44. Альтшуллер Г.Б., Баханов B.A., Дульнева Е.Г., Мазурин О.В., Роскова Г.П., Цехомская Т.С. Новый вид неоднородностей в пористых стеклах,- Физ. и хим. стекла, 1988, т.14, N6, с.932-935.

45. Цыганова Т.А. Объемные изменения и напряжения, возникающие при получении пористого стекла.-"Физика и химия силикатов.Тезисы докл.конф.молодых ученых", Ленинград, 23-25 мая 1988г., Л., 1988,1. С.34-36.

46. Scherer G.W. Dilatation of porous glass.-J.Amer.Ceram.Soc., 1986, v.69, N6, p.473-480.

47. Мешковский И.К., Степанов B.E. Расширение пористых стекол при пропитке жидкостями. Физ. и хим. стекла, 1990, т. 16, N2, с.266-269.

48. Schmidt Н. Organic modification of glass structure. New glasses or new polymers?.-J.Non-Cryst.Solids, 1989, v.112, p.419-423.

49. Scholze H. Ormosile.Werkstoffe,die Glas- und Kunstoffeigenschaften in sich vereinen Lab.Prax.- 1988-1989,Sonder-pupl."Labor 2000"-c. 127128,130,138.

50. Xiang B.,Kevan L. Photoreduction of Methylviologen in silica gels of different pore size.- J. Phys.Chem., 1994, v.98, N 19, p.5120-5124.

51. Spanhel L., Arpae E., Schmidt H. Semiconductor clusters in the sol-gel process: synthesis and properties of CdS nanocomposites.-J.Non-Cryst.Solids, 1992,v.l47-148, p.657-662.

52. Кучинский С.А., Потехина И.Ю. Оценки оптических и диэлектрических свойств гетерофазных стекол на основе теории границ эффективной диэлектрической проницаемости,- Физ. и хим.стекла, 1989, т. 15, N2, с.272-275.

53. Чураев Н.В. Физико-химия процессов массопереноса в пористых телах., М., "Химия", 1990, 272 с.

54. Ито Иоситака Получение кварцевого стекла, легированного тербием. Заявка 6418936 Япония, Сэйко эпусон к.к., 3аявл.13.07.87,0публ.23.01.89, Кокай токке кохо. Сер.З(1)-1989-5.

55. Токи Мотоюки, Камбэ Садао, Китабаяси Хирохито, Миясито Сатору, Такаути Тэцухико. Получение окрашенного стекла. Заявка 62-216930, Япония, опубл.24.09.1987.

56. Doremus R.H. Exchange and diffusion of ions in glass.- J.of Physical Chemistry, 1964, v.68, N8, p.2212-2215.

57. Flinn D.R., Stern K.H. Alkali ion mobility and exchange equilibria in silica glass.- J.of Physical Chemistry, 1972, v.76, N7, p. 1072-1081.

58. Моисеев B.B., Пермякова T.B., Шешукова Г.Е. Ионообменное равновесие в системе стекло-расплавленная соль,- Физ.и хим.стекла, 1977, т.З, N1, с.19-22.

59. Моисеев В.В., Пермякова Т.В., Шешукова Г.Е., Шульц М.М. Термодинамические характеристики процесса обмена в натриевосиликатных стеклах,- Физ. и хим. стекла, 1977, т.З, N1, с.22-28.

60. Никоноров Н.В. Оптические планарные волноводы на основе стеклообразных материалов и фотофизические явления в них,-Автореферат докт. дисс., Санкт-Петербург, изд. ГОИ им. С.И.Вавилова, 1996, 42 с.

61. Бургграаф А.Дж. Механическая прочность щелочноалюмосиликатныхстекол после ионного обмена.- В кн.: Прочность стекла. Под ред. Степанова В.А., 1969, с.239-339.

62. Varshneya А.К., Milberg М.Е. Ion exchange in sodium borosilicate glasses.- J.of Amer. Ceram. Soc., 1974, v.57, N4, p.165-169.

63. Nordberg M.E., Mochel E.L., Garfinkel H.M, Olcott J.S. Strengthening by ion exchange.- J. of Amer. Ceram. Soc., 1964, v.47, N 5, p.215-219.

64. Глебов Л.Б., Никоноров H.B., Петровский Г.Т., Филиппова М.Н. Влияние напряжений на показатель преломления градиентных слоев стекла, полученных методом ионообменной диффузии.- Физ. и хим. стекла, 1983, т.9, N6, с.683-688.

65. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Иванов А.В., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Микротвердость слоев стекла, полученных методом низкотемпературно ионообменной диффузии.-Физ.и хим.стекла, 1984, т. 10, 3, с.301-304.

66. Денисенко О.Н. Об упрочнении стекла и ситаллов методом ионного обмена.- Стекло.Труды ГИС, М., 1969, N1, с.59-65.

67. Глебов Л.Б., Ефимов О.М., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Оптический пробой поверхности стекла К8, модифицированной низкотемпературным ионным обменом. Квантовая электроника, 1985, т.12, N10, с.2144-2147.

68. Tien Р.К., Ulrich R., Martin R.J. Modes of propagating ligth waves in thin deposited semiconductor films.- Appl. Phys. Lett., 1969, v.14, N9, p.291-294.

69. Интегральная оптика. Под ред. Т. Тамира, М., 1978, 344 с.

70. Хансперджер Р. Интегральная оптика: теория и технология, М., 1985, 379с.

71. Петровский Г.Т., Агафонова К.А. Волноводные структуры на основе стеклообразных материалов для задач интегральной оптики,- Физ. и хим. стекла, 1980, т.6, N1, с.3-17.

72. Мишин А.В. Исследование влияния физико-химических факторов диффузии одновалентных катионов в многокомпонентные стекла на модовую структуру волноводных слоев.- Автореферат канд.дисс., Кемерово, изд. Кемеровского ГУ, 1983, 21 с.

73. Giallorenzi T.G., West E.I., Kirk R., Ginter R., Andrews R.A. Optical waveguides formed by thermal migration of ions in glass.- Appl.Opt., 1973, v.12, N6, p.1240-1245.

74. Бабукова M.B., Беренберг B.A., Глебов Л.Б., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Терпугов B.C. Исследование диффузионных волноводов на неодимовых силикатных стеклах.- Квантовая электроника, 1985, т.12, N9, с. 1973-1975.

75. Глебов Л.Б., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Селектирующие свойства планарных фотоуправляемых волноводов на основе фотохромных стекол.- Квантовая электроника, 1986, т. 13, N4, с.843

76. Walker R.G., Wilkinson C.D.W. Integrated optical waveguiding structures made by silver ion-exchange in glass.- Appl. Opt., 1983, v.22, N 12,p.1929-1936.

77. Walker R.G., Wilkinson C.D.W. Integrated optical ring resonators made by silver ion-exchange in glass.- Appl. Opt., 1983, v.22, N7, p. 1029-1035.

78. Pavlopoulos T.G., Crabtree K., Fabrication of channel optical waveguides in glass by CW laser heating.- J.Appl.Phys., 1974, v.45, N11, p.4964-4968.

79. Findakly T. Glass waveguides by ion exchange: a review.- Opt.Eng., 1985, v.24, N2, p.244-250.

80. Ланда К.А., Шишкова В.Д. Оптические волноводы, полученные в стекле методом ионообменной диффузии из водных растворов, содержащих К+,- Письма в ЖТФ, 1982, т.8, N20, с. 1243-1244.

81. Isawa Т., Nakagome Н. Optical waveguide formed by electrically induced migration of ions in glass plates.- Appl.Phys.Lett., 1972, v.21, N12, p.584-586.

82. Евстропьев K.K. Диффузионные процессы в стеклах. Л., 1970, 168с.

83. Петровский Г.Т., Агафонова К.А., Мишин А.В., Никоноров Н.В. Волноводный эффект в оптических стеклах, модифицированных методом ионообменной диффузии из расплавов AgN03-NaN03.- Физ.и хим.стекла, 1981, т.7, N1, с.98-102.

84. Глебов Л.Б., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Оптический пробой и лазерное окрашивание диффузионных волноводов, содержащих серебро,- Ж.техн. физ., 1983, т.53, N12, с.2403-2405.

85. Hafich М., Chen D., Huber J. Properties of optical waveguides formed by thermal migration of thalliumions in glass.- Appl.Phys.Lett., 1978, v.33, N12, p.997-999.

86. Ланда K.A., Ланда Л.М., Мишин A.B., Петровский Г.Т. Анизотропные Т1(К)-диффузионные волноводы в оптическом стекле,- ДАН СССР, 1983, 1983, т.269, N6, с.1355-1357.

87. Грилихес С.Ф., Ильин В.Г., Карапетян Г.О., Коноплева Т.А., Полянский М.Н., Поржецкий С.А., Ремизов Н.В. Получение планарных световодов путем электродиффузионной обработки стеклянных матриц.- Физ. и хим. стекла, 1984, т. 10, N2, с. 183-188.

88. Аксенов Е.Т., Липовский А.А., Павленко А.В., Формирование маломодовых оптических волноводов увеличенной толщины в стекле.-Ж.техн. физ., 1981, т.51, N1, с.222-224.

89. Ramaswamy R.V., Najafi S.J. Planar, buried, ion-exchanged glass waveguides: diffusion characteristics.- JEEE. J.of Quantum Electronics, v.QE-22, N6, p.883-891.

90. Baba K., Shiraihi K., Hanaizumi O., Kanokami S. Buried ion-exchange optical waveguides with refractive index profiles controlled by rediffusion.-Appl.Phys.Lett., 1984, v.45, N8, p.969-975.

91. Мишин A.B., Пшеницын В.И., Холдаров Н.Х., Банщиков А.Г., Савинова Г.В. Оптические и концентрационные характеристики поверхностных слоев натриевоборосиликатного стекла, содержащего окись тербия,- Физ. и хим. стекла, 1987, т.13, N1, с.137-140.

92. Betts R.A., Pitt C.W., Riddle K.R., Walpita L.M. A comparative study of the dopant profiles in diffused planar optical waveguides by sims and guided wave probe.- Appl.Phys., 1983, v.A31, N1, p.29-35.

93. Белюстин A.A. Концентрационное распределение ионов в поверхностных слоях щелочносиликатных стекол, обработанных водными растворами.- Физ.и хим.стекла, 1981, т.7, N3, с.257-277.

94. Ланда К.А., Гуменный С.А., Заболотский Л.В. Релаксационные процессы в планарных волноводах на основе оптического стекла.- В кн.: Тезисы докл. Всесоюзного симп. "Релаксационные явления в неорганических стеклах", Тбилиси, 1984, сЛ 17-118.

95. O'Connor D.J., Palmer R.W., Towusend Р.Т., Morris J., Pitt C.W., Newman Z., Walpita L.M. Depth analysis by RBS of ion-exchanged optical waveguides.- Nucl.Instr.Meth., 1981, v.182/183, part I-II, p.787-800.

96. Martin W.E. Refractive index profile measurements of diffused optical waveguides.-Appl.Opt., 1974, v.13, N9, p.2112-2116.

97. Аникин В.И., Горобец А.П., Половинкин A.H. Исследование распределения показателя преломления в плоских оптических волноводах, изготовленных с помощью твердотельной диффузии и ионного обмена,- Ж.техн.физ., 1978, т.48, N4, с.797-804.

98. Ильин В.Г., Полянский М.Н., Грязнова Н.П. Способ интерференционного измерения показателя преломления прозрачных твердых тел,- A.c. N553525, Б.И., 1977, N13.

99. Зленко A.A., Сороковников В.Н., Сычугов В.А., Шипуло Г.П. Дифракционный метод измерения показателя преломления на поверхности материала.- Квантовая электроника, 1978, т.5, N6, с.1318-1322.

100. Могилевич В.Н. О неоднозначности определения профиля диэлектрической проницаемости планарного оптического волноводапо спектру волноводных показателей мод.- Ж.прикл. спектр., 1982, т.36, N5, с.827-831.

101. White J.M., Heidrich P.F. Optical waveguide refractive index profiles determined from measurement of mode indices: a simple analysis.-Appl.Opt., 1976, v.15, N1, p.151-155.

102. Колосовский E.A., Петров Д.В., Царев A.B. Численный метод восстановления профиля показателя преломления диффузных волноводов.- Квантовая электроника, 1981, т.8, N12, с.2557-2568.

103. Войтенков А.И., Могилевич В.Н. Об определении профиля показателя преломления маломодовых планарных волноводов.-Квантовая электроника, 1983, т. 10, N10, с.2128-2130.

104. Богуславский И.А. Высокопрочные закаленные стекла. Стройиздат, 1969, М., 207 с.

105. Инденбом B.JI. Способ определения напряжений.- A.c. СССР N104658, Б.И., 1956, N12, с.34.

106. Савинков А.И. Поляризационно-оптический метод исследования внутренних напряжений в стекле, упрочненном ионным обменом.-Стекло. Труды ГИС, 1975, N2, с.46-50.

107. Bradshow W. Stress profile determination in chemically strengthened glass using scattered light.-Journal of Materials Science, 1979,v.l4,N12,p.2981-2988.

108. Глебов Л.Б., МорозоваИ.С., Петровский Г.Т. Роль напряжени в формировании спектра мод в плоском диффузионном волноводе,- Физ. и хим. стекла, 1984, т. 10, N2, с. 194-198.

109. Бабукова М.В., Глебов Л.Б., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Исследование изгибающих напряжений, возникающих при ионообменной диффузии в стеклах.- Физ. и химия стекла, 1985, т. 11, N1, с.45-49.

110. Карапетян Г.О., Лившиц В.Я., Петровский Г.Т. Физико-химические основы формирования градиентных оптических сред методом ионного обмена.- Физ. и хим. стекла, 1979, т.5, N1, с.3-25.

111. Яхкинд А.К., Козманян A.A. Концентрационная зависимость показателя преломления ионообменных градиентных стекол на германатной основе,- Физ. и хим. стекла, 1982, т.8, N5, с.597-602.

112. Лившиц В.Я., Карапетян Г.О., Негодаев Г.Д. Связь оптических и концентрационных изменений в стеклах при ионном обмене.- Физ.и хим.стекла, 1977, т.З, N1, с.28-33.

113. Козманян A.A., Саттаров Д.К., Яхкинд А.К. Концентрационная зависимость градиентов показателя преломления в ионообменном щелочноалюмоборосиликатном стекле. Физ. и хим. стекла, 1981, т.7, N1, с.88-97.

114. Мазурин О.В., Стрельцина М.В., Швайко-Швайковская Т.П. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов Л., "Наука", 1977,т.З, 585 с.

115. Мазурин О.В., Старцев Ю.К., Клюев В.П. О структурной релаксации в ионообменных стеклах,- В кн.:"Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума "Релаксационные явления в неорганических стеклах", 1984, Тбилиси, с.29-30.

116. Бабукова М.В., Глебов Л.Б., Морозова И.С., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Влияние толщины подложки на формирование показателя преломления стекла при низкотемпературном ионном обмене,- Физ. и хим. стекла, 1987, т.13, N1, с.60-66.

117. Бабукова М.В., Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Никоноров Н.В. Механизмы изменения объема стекла при низкотемпературном ионном обмене и термообработке.-В кн.:"VIII Всесоюзное совещание по стеклообразному состоянию. Тезисы докладов", Л., 1986, с.81-82.

118. Аппен A.A. Химия стекла, Л., 1970, 350с.

119. Физико-химические основы производства оптического стекла. Под ред. Л.И.Демкиной, 1976, Л., 455с.

120. Щавелев О.С., Плуталова Н.Ю. Зависимость термооптической постоянной Q силикатных и фосфатных стекол от их химического состава,- Физ. и хим. стекла, 1978, т.4, N1, с.98-104.

121. Щавелев О.С., Бабкина В.А. Система расчета оптических и термооптических свойств фосфатных стекол по их химическому составу.- Физ. и хим. стекла, 1977, т.З, N5, с.519-523.

122. Щавелев О.С. Расчет термооптических свойств силикатных и боросиликатных стекол по их химическому составу в широком диапазоне температур и длин волн,- Оптико-механическая промышленность, 1966, N1, с.38-42.

123. Мак A.A., Митькин В.М., Соме Л.Н., Степанов А.И., Щавелев О.С. О термооптических постоянных активированных стекол,- Оптико-механическая промышленность, 1970, N9, с.42-45.

124. Щавелев О.С., Митькин В.М., Бабкина В.А., Бункина H.H. Метод оценки термооптических постоянных Р и Q стекол.- Оптико-механическая промышленность, 1974, N7, с.73-74.

125. Державин С.Н., Иванов A.B., Касымова С.С., Милюков Е.М. Микротвердость хрупких оптических материалов. Ташкент, 1983, 158с.

126. Orcel G., Phalippou J., Hench Z. Structural evolution at low temperature of formamide modified silica xerogels.-J.Non-Crystalline Solids, 1989, v.104, p.170-180.

127. Clasen R. Preparation of high-purity silica glasses by sintering of colloidal particles.- Glastech.Ber., 1987, v.60, N4, p.125-132.

128. Frike J. Aerogels and their applications.- J.of Non-Cryst.Solids, 1992, v. 147-148, p.356-362.

129. Иосида Итиро, Ватанабэ Минору, Кедо Митихиса. Изготовление стекла. Сумитомо дэнки коге к.к., Заявка 61-163124, Япония, Заявл.14.01.85г., N60-3166, Опубл.23.07.86г., МКИ СОЗВ 8/00, С03В 8/02.

130. Зленко А.А., Лындин Н.М., Сычугов В.А., Тищенко А.В., Шипуло Г.П. Исследование параметров плоских оптических волноводов, полученных методом ионного обмена в стекле.- Квантовая электроника, 1979, т.6, N5, с.1043-1047.

131. Ботвинкин O.K., Денисенко О.Н. Применение ионного обмена для повышения прочности полированного стекла,- Стекло и керамика, 1968, N2, с.9-11.

132. Физический энциклопедический словарь. М., 1983, 928с.

133. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Изменение объема стекла при образовании и обесцвечивании центров окраски,- Физ. и хим. стекла, 1986, т. 12, N3, с.345-351.

134. Бацанов С.С. Структурная рефрактометрия,- М., 1976, 304 с.

135. Mueller H. Theory of photoelasticity in amorphous solids.- Physics, 1935, v.6, N6, p.179-184.

136. Аксенов E.T., Липовский A.A., Павленко A.B., Сотникова Г.Ю. Исследование оптических волноводов, сформированныых диффузией из расплавов смесей нитратов.-ЖТФ, 1981, т.51, N4, с.874-876.

137. Аксенов Е.Т., Кухарев А.В., Липовский А.А., Павленко А.В. Исследование оптических волноводов, формируемых в стеклах диффузией из расплавов нитратов.- ЖТФ, 1982, т.52, N12, с.2389-2393.

138. Chartier G.H., Jassaud P., de Oliverira A.D., Parriaux O. Fast fabrication method for thick and highly multimode optical waveguides.- Electron.Lett., 1977, v.13, N5, p.763-764.

139. Бреховских C.M., Тюльнин А.В. Радиационные процессы в неорганических стеклах. М., 1988,190с.

140. Карапетян Г.О., Юдин Д.М. Изучение структуры неорганических стекол методом ЭПР,- Радиоспектроскопия твердого тела. М.: Наука, 1963, с.363-366.

141. Карапетян Г.О., Кондратьев Ю.Н., Юдин Д.М. Исследованиеструктуры стекол системы Li20-Al203-Si02 методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).- Оптико-механ.промышленность, 1964, N1, с.2-6.

142. Бреховских С.М., Тюльнин В.А., Поландов И.М. ЭПР-спектроскопическое исследование необратимых структурных изменений, происходящих в щелочносиликатных стеклах под действием высоких давлений,- Изв. АН СССР, Неорган.матер.,1973, т.9, N6, с.10221-1026.

143. Мазурина Е.К., Яхкинд А.К. Исследование оптических свойств щелочных алюмоборосиликатных стекол,- Физ.и хим.стекла, 1976, т.2, N6, с.551-557.

144. Горбачев В.В., Петраков В.Н., Галустян О.Г., Васильев С.К., Яковлева Т.Н. Координационное состояние бора в натриевоборосиликатных стеклах по данным рентгеновской и КР спектроскопии,- Физ. и хим. стекла, 1985, т.11, N4, с.410-414.

145. Жданов С.Н., Шмидель Г. Координационное состояние бора в натриевоборосиликатных стеклах по данным ЯМР,- Физ.и хим.стекла, 1975, т.1, N5, с.452-456.

146. Yun Y.H., Bray P.J. Nuclear magnetic resonance studies of glasses in the system Na20-B203-Si02.- J.of Non-Cryst.Solids, 1978, v.27, p.363-380.

147. Frishat G.H. Simple method for the determination of ion-exchange profiles in glasses by micro-indentation tests.- J.of Non-Cryst.Solids, 1970, v.3, p.407-409.

148. Мухина JI.JI., Разумовская И.В., Прояненков В.В., Чернякова Т.Г., Соболев Е.В. Изменение деформационных свойств поверхностного слоя стекла после ионного обмена.- Физ.и хим.стекла, 1979, т.5, N4, с.416-420.

149. Негодаев Г.Д., Малинин В.Р. Диффузия щелочных катионов в щелочносиликатных стеклах в широком температурном интервале.- В кн.: "Стеклообразное состояние. Электрические свойства и строение стекла. Труды III Всесоюзн.симп., Ереван, 1974, с.146-151.

150. Newman V., Parriax О., Walpita L.M. Double-alkali effect: influence in index profiles of ion-exchange waveguides.- Electron. Lett., 1979, v.15, N22, p.704-706.

151. Кортов B.C., Слесарев А.И., Рогов B.B. Экзоэлектронный контроль поверхности деталей после обработки.-Киев,1986.-176 с.

152. Каленьтьев В.А., Зацепин А.Ф., Кортов B.C. Экзоэлектронная эмиссия с механически нарушенной поверхности монокристаллического кварца. Физ. хим. обраб. материалов, 1985,N2,с. 124-126.

153. Гончаренко A.M., Редько В.П. Введение в интегральную оптику. Минск, 1975, 152с.

154. Чуваева Н.И., Гладушко О. А. Исследование структурной ролициркония в стеклах системы Na20-Zr02-SiC>2.- В кн.: "Физико-химические исследования структуры и свойств стекол и стеклокристаллических материалов", М., 1982, с.99-100.

155. Шматок JI.K., Шаламайко Е.Е., Кожина И.И. Стеклообразование и кристаллизация в системе Na20-Ti02-Ge02.- Физ. и хим. стекла, 1984, т. 10, N5, с. 526-532.

156. Шматок JI.K., Шаламайко Е.Е. Показатель преломления и плотность стекол натриевотитаногерманатной системы,- Физ. и хим. стекла,1986, т.12, N1, с. 81-85.

157. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М., "Химия", 1980, 320с., гл.1, с.22.

158. Лыков А.В. Теория сушки. М., "Энергия", 1969, 470с.

159. Реми Г. Курс неорганической химии, изд. "Мир", М., 1972, т.1, с.481-482.

160. Альтшуллер Г.Б., Баханов В.А., Дульнева Е.Г., Мешковский И.К. -Оптика и спектроскопия, 1983, т.55, N2, с.369-374.

161. Scherer G. Drying gels. 4. Cylinder and sphere.- J. of Non-Cryst. Solids,1987, v.91, p.101-121.

162. Хорибата Осаму, Сакаи Сэйдзи, Ясима Акихико. Получение стекла. Заявка 63-112432, Япония, МКИ СОЗ В 8/02, С01 В 33/158. Заявл. 28.10.86. Опубл. 17.05.88. Кокай токке кохо. Сер.З/1/-1988, 24, с.165-167.

163. Mackenzie J.D. High-pressure effects on oxide glasses.-J.Amer.Ceram.Soc., 1963, v.46, N10, p.461-476; 1964, v.47, N2 , p.76-80.

164. Колядин А.И. Аномальное рассеяние света в стекле,- Оптика и спектроскопия, 1956, т.1, N 7, с.907-916.

165. Бротиковский О.И., Швец В.А., Казанский В.Б. Исследование координационного состояния ионов Со2+ , нанесенных на поверхность силикагеля,- Кинетика и катализ, 1972, т.13, N 5, с.1342-1346.

166. Неймарк И.Е., Шейнфайн Р.Ю. Силикагель, его получение, свойства и применение. Киев, "Наукова думка", 1973, 200с.

167. Лурье А.А. Сорбенты и хроматографические носители. М., "Химия", 1972, 320с.

168. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М., "Химия", 1989, 463 с.

169. Леко В.К., Мазурин О.В. Свойства кварцевого стекла. Л., 1985, 165 с.

170. Griscom D.L., Friebele E.J., Mukherjee S.P. Studies of radiation-induced point defects in silica aerogel monoliths.-J.Crest.Latt.Def.and Amorph.Mat.,1987, v,17,p.l57-163.

171. Бреховских C.M., Викторова Ю.Н., Ланда M.M. Радиационные эффекты в стеклах, Энергоиздат, 1982, с.30-35.

172. Garlick G.F., Nichols J.E., Ozer A.M. Electron spin resonance of electron irradiated germanium dioxide.- J.Phys. C:Solid State Phys., 1971, v.4, N6,

173. ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

174. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Метод оценки фотоупругих постоянных стекол.-Оптико-механическая промышленность, 1986,N3, с.57-58.

175. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Морозова И.С., Петровский Г.Т. Применение метода послойного стравливания для определения оптических характеристик планарных волноводов.- Оптика и спектроскопия, 1987,t.62,N3, с.686-691.

176. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Роль степени связности каркаса силикатного стекла в формировании профиля показателя преломления при низкотемпературном ионном обмене.- Физика и химия стекла, 1987,т. 13,N2, с.218-225.

177. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т., Савинова Г.В. Сопоставление химико-аналитического и волноводного методов секционирования для исследования градиентных поверхностных слоев стекол.- Физика и химия стекла, 1987, т.13, N4, с.632-634.

178. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Профиль микротвердости слоеев стекла, сформированныых ионным обменом.- Физика и химия стекла, 1987, т.13, N6, с.927-930.

179. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Щавелев О.С. Новый класс стекол для интегральной оптики.- ДАН СССР, 1988, т. 14, N2, с.418-421.

180. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Влияние структурных микронапряжений на формирование показателя преломления стекол при низкотемпературном ионном обмене.- Физика и химия стекла, 1988, т. 14, N1, с.79-86.

181. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Влияние двухзарядных ионов в стеклах на формирование показателя преломления при низкотемпературном ионном обмене.- Физика и химия стекла, 1988, т. 14, N1, с. 130-132.

182. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Концентрационная зависимость микротвердости слоев стекла, полученных низкотемпературным ионным обменом.- Физика и химия стекла, 1988, т. 14, N2, с.280-282.

183. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Евстропьева И.П. Влияние содержания ZnO на изменение объема стекла при низкотемпературном ионном обмене.- Журнал прикладной химии, 1988, т.61, N6, с.1386-1388.

184. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Петровский Г.Т. Влияне диффузионных напряжений на оптические свойства слоев боро-нликатных стекол, полученных низкотемпературным ионным бменом Ма+ст.=К+РАсп Физика и химия стекла, 1988, т.14, N4, с.571-577.

185. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Морозова

186. С. Исследование заглубленных планарных градиентных волново-;ов методом волноводного секционирования.- Оптика и спектрос-опия, 1988, т.65, N3, с.737-741.

187. Глебов Л.Б., Докучаев В.Г., Евстропьев С.К. Измерение 1еханических напряжений и оптический коэффициент напряжений ;лоев стекол, сформированных низкотемпературным ионным обме-юм,- Физика и химия стекла, 1988, т.14, N5, с.716-722.

188. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Зацепин А.Ф., Кортов

189. З.С., Никоноров Н.В., Тюков В.В. Фотостимулированная экзоэлек-гронная эмиссия с поверхности стекол, модифицированной ионным эбменом,- Поверхность. Физика,химия,механика, 1988, N12,0.149-152.

190. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Зацепин А.Ф., Кортов

191. В.С., Никоноров Н.В., Тюков В.В. Влияние диффузионных напряжений на фотостимулированную экзоэлектронную эмиссию стекла.-Физика и химия стекла, 1989, т. 15, N1, с.91-97.

192. Докучаев В.Г., Евстропьев С.К., Морозова И.С. Численное определение профиля показателя преломления заглубленных планарных волноводов,- Оптика и спектроскопия, 1989, т.66, N3, с.452-456.

193. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Настай Е.Г., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Щавелев О.С. Двойное лучепреломление в планарных волноводах, полученных ионообменным способом на цирконосиликатных стеклах.- Физика и химия стекла, 1989, т. 15, N2, с.261-264.

194. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Планарные оптические волноводы в стекле, образованные ионообменной диффузией цезия Журнал технической физики, 1989, т.59, N6, с.72-75.

195. Асилян Л.С., Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Измерение показателя преломления градиентных слоев стекла секционно-рефрактометрическим методом.-Оптико-механическая промышленность, 1989, N7, с.5-7.

196. Александрова Л.В., Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин В.С. Градиент свойств в пористых ксерогелях и кварцевых стеклах на их основе.-ДАН СССР 1989, т.309, N5, с.1156-1160.

197. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Лившиц В.Я., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Плуталова Н.Ю., Щавелев О.С., Гольденфанг Б.Г. Стекло для изготовления волноводного элемента,- A.c. СССР N1522673, приор.06.07.1987., зарегистр. 15.07.1989.

198. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т. Планарные оптические волноводы на цирконосиликат-ных стеклах, полученные диффузией калия.- Оптико-Механическая промышленность. 1990, N1, с.41-43.

199. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Саввин В.В. Поляризационная селекция излучения в планарных фоточувствительных волноводах на стеклах,- Оптика и спектроскопия,- 1990, т.68, N3, с.682-685.

200. Глебов Л.Б., Щавелев О.С., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Лившиц В.Я., Гольденфанг Б.Г., Лунтер С.Г. Лазерное стекло,- A.c. СССР N1499851, приор. 06.07.1987., зарегистр. 08.04.1989.

201. Гусинский Г.М., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., ПестриковаМ.В., Петрова И.М., Рассадин Л.А., Тер-Нерсесянц

202. B.Е. Исследование химического состава планарных диффузионныых волноводов на стеклах ядерно-физическими методами,- Физика и химия стекла, 1990, т.16, N1, с.101-106.

203. Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Александрова Л.В., Глебов Л.Б., Петровский Г.Т., Шашкин B.C. Изменения показателя преломления и плотности при переходе гель-кварцевое стекло.-Физика и химия стекла, 1990, т.16, N1, с.147-149.

204. Евстропьев С.К., Зыкова Т.А., Никоноров Н.В., Пермя-кова Т.В. Исследование процессов формирования волноводных слоев на силикатном стекле при трехионной диффузии,- Физика и химия стекла, 1990, т.16, N2, с.219-223.

205. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Савинова Г.В., Петровский Г.Т. Формирование показателя преломления стекол системы Na20-K20-B203-Si02 при низкотемпературном ионном обмене Na+cT=K+PAcn- Физика и химия стекла, 1990,т.16,N2,с.313-316.

206. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Шаламайко Е.Е., Шматок Л.К. Поляризационная селекция излучения в планарных волноводах на стекле,- ДАН СССР, 1990, т.312, N2, с.358-360.

207. Глебов Л.Б., Дукельский К.В., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Шашкин B.C. Фоторефракция в композиционном материале "пористый ксерогель-фотополимер".- Письма в ЖТФ, 1990, т.16, вып.12,с.9-11.

208. Арутюнян Э.А., ГалоянС.Х., Глебов Л.Б., Евстропьев

209. C.К., Никоноров Н.В. Способ измерения показателя преломления оптически неоднородных материалов,- A.c. СССР N1562791, опубл. 07.05.1990г.

210. Евстропьев С.К., Мухина Л.В., Петровский Г.Т., Хали-лев В.Д. Новые возможности стекол для задач интегральной оптики,- ДАН СССР, 1990, т.315, N2, с.359-363.

211. Евстропьев С.К., Исаев И.Х., Никоноров Н.В., Салимов Ш.К., Эшбеков A.A., Юдин Д.М. Состояние ионов железа в силикатных стеклах при ионном обмене Na+d. =К+расп. по данным ЭПР спектроскопии,- Физика и химия стекла, 1990,т. 16, N6, с.895-900.

212. Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Салимов Ш.К., Эшбеков A.A., Юдин Д.М. Спектры ЭПР щелочносиликатных стекол, подвергнутых ионному обмену и / ■ облучению.- Физика и химия стекла, 1991, т.17, Nl,c.l26-129.

213. Глебов Л.Б., Державин С.Н., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Петровский Г.Т., Щавелев О.С. Влияние диффузионных напряжений на свойства ионообменных слоевщелочноцирконосиликатных стекол,- Физика и химия стекла, т.17, N2, с.293-298.

214. Баринова H.A., Евстропьев С.К., Никоноров Н.В., Хар-ченко М.В. Поляризационная селекция мод в градиентных фоточувствительных планарных волноводах, управляемых внешним излучением.* Оптика и спектроскопия, 1991, т.71, вып.4, с.691-695.

215. Евстропьев С.К., Ефимов A.B., Смирнов Н.В., Шашкин B.C. Сушка монолитных кремнегелей в пористом порошке.-Стекло и керамика, 1992, N9, с.5-7.

216. Евстропьев С.К., Замойская JI.B., Згонник В.Н., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин B.C., Шелехов Н.С. Оптические композиционные материалы "монолитный кремнегель-полиалкилметакрилат",-Оптический журнал, 1992, N10, с.53-54.

217. Евстропьев С.К. Особенности эволюции монолитных гелей кремнезема в процессее конвективной сушки,- Стекло и керамика, 1992, N11-12, с. 24-26.

218. Глебов Л.Б., Евстропьев С.К., Зацепин А.Ф., Кортов

219. B.C., Никоноров Н.В., Тюков В.В. Способ управления экзоэмисси-онной активностью повеерхности щелочно-силикатных стекол.-А.с. СССР N1545494, приор.01.02.1988г., зарегистр. 22.10.1989 г.

220. Евстропьев С.К., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Синенко Е.С., Шашкин B.C. Формирование градиента оптических свойств в монолитных пористых кремнегелях и стеклах на их основе." Физика и химия стекла, 1993, т. 19, N2, с.329-336.

221. Арутюнян Э.А., Галоян С.Х., Глебов Л.Б., Евстропьев

222. C.К., Захватова М.Б., Никоноров Н.В. Волноводный метод определения показателя преломления оптических материалов,- Оптический журнал, 1992, N11, с.70-72.

223. Евстропьев С.К., Климова A.B., Мазурина Е.К., Петровский Г.Т., Салимов Ш.К., Смирнов Н.В., Шашкин B.C., Эшбеков A.A., Юдин Д.М. Свойства стеклообразных материалов, полученных на основе кремнезоля,- Физика и химия стекла, 1994, т.20, N2,с.253-260.

224. Балмасов Е.Л., Головин А.И., Евстропьев С.К., Сергеев A.B. Золь-гель стекольные шихтные продукты на основе нефелина." Стекло и керамика, 1994, N11-12, с.19-21.

225. Евстропьев С.К., Захватова М.Б., Никоноров Н.В., Хар-ченко М.В. Способ изготовления планарного волноводного поляризатора света,- Патент России N1826458 от 01.09.1993г.

226. Балмасов Е.Л., Евстропьев С.К., Сергеев A.B. Золь-гель синтез высококремнеземистых материалов из нефелинсодер283 283жащего сырья.- Стекло и керамика, 1996, N1-2, с.49-52.

227. Evstropiev S., Efremov A., Ermolenko L., Kravchenko A. Macromanifestation of the structural changes in drying gels In: Book of abstracts 8th International Workshop on Glasses and Ceramics from Gels, Faro, Portugal, September 18-22, 1995, p. 159.

228. Евстропьев C.K., Петровский Г.Т., Толмачев B.A., Шашкин B.C. Новый высокоэффективный силикагель для защиты оптических приборов от атмосферной влаги.- Оптический журнал, 1998, т.65, N2, с.75-77.

229. Горелова А.В., Евстропьев С.К., Ефремов A.M., Коновалов А.В., Петровский Г.Т., Семенов А.Д., Шашкин B.C. Неорганический золь-гель синтез монолитных кварцевых стекол с использованием аэросилов.- Физ. и хим. стекла, 1999, т.25, N3, с.363-372.