(57)【要約】  波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対する高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を提供する。本発明は、硫化亜鉛の原料粉末を焼結してなる硫化亜鉛焼結体であって、厚さが３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の前記硫化亜鉛焼結体について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である、硫化亜鉛焼結体である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫化亜鉛粉末を焼結してなる硫化亜鉛焼結体であって、
厚さ３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の前記硫化亜鉛焼結体について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である、硫化亜鉛焼結体。
【請求項２】
前記硫化亜鉛粉末を成形した成形体を予備焼結することにより得られた予備焼結体を、対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより得られた、請求項１に記載の硫化亜鉛焼結体。
【請求項３】
前記対向する一対の押圧部材の前記予備焼結体と接触する面の少なくとも一部が、平面および曲率を有する面の少なくとも一方から構成される請求項２に記載の硫化亜鉛焼結体。
【請求項４】
酸素含有量が２００ｐｐｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載の硫化亜鉛焼結体。
【請求項５】
珪素含有量が２ｐｐｍ以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の硫化亜鉛焼結体。
【請求項６】
多結晶体であり、平均粒径が０．１μｍ〜１０μｍである、請求項１〜５のいずれかに記載の硫化亜鉛焼結体。
【請求項７】
相対密度が９８％以上である、請求項１〜６のいずれかに記載の硫化亜鉛焼結体。
【請求項８】
硫化亜鉛粉末が焼結してなり、厚さ３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下であり、且つ、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である硫化亜鉛焼結体を含む、赤外線を透過する光学部材。
【請求項９】
厚さ３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の光学部材について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が６０％以上である、請求項８に記載の光学部材。
【請求項１０】
前記硫化亜鉛焼結体の赤外線が入射または出射される表面の少なくとも一方に反射防止膜を有する、請求項８または９に記載の光学部材。
【請求項１１】
単体の前記硫化亜鉛焼結体から構成された、または、複数の前記硫化亜鉛焼結体を組み合わせて構成された請求項８または９に記載の光学部材。
【請求項１２】
硫化亜鉛粉末を加圧成形して成形体を作製する成形工程と、
前記成形体を非酸化性雰囲気で予備焼結して予備焼結体を作製する工程と、
前記予備焼結体を加圧焼結して硫化亜鉛焼結体を得る工程とを有し、
厚さ３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の前記硫化亜鉛焼結体について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である、硫化亜鉛焼結体の製造方法。
【請求項１３】
前記予備焼結体の相対密度が５０％以上９８％以下である、請求項１２に記載の硫化亜鉛焼結体の製造方法。
【請求項１４】
前記予備焼結体を対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより前記硫化亜鉛焼結体を得る、請求項１２に記載の硫化亜鉛焼結体の製造方法。
【請求項１５】
前記対向する一対の押圧部材の前記予備焼結体と接触する面の少なくとも一部が、平面および曲率を有する面の少なくとも一方から構成される請求項１４に記載の硫化亜鉛焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化亜鉛焼結体および光学部材、ならびにその製造方法に関し、特に、高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体および光学部材、ならびにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の赤外線を利用したセンサー技術の進展等に伴い、赤外線に対して用いられるレンズ、ウィンドウなどの光学部材の開発が進められており、このような光学部材の素材として、硫化亜鉛からなる硫化亜鉛焼結体が注目されている。一般的に、光学部材の基材となる硫化亜鉛焼結体は、硫化亜鉛粉末を所定の形状に成形した後、これを加圧焼結することによって製造される（たとえば、特許文献１）。【０００３】
現在、硫化亜鉛焼結体の光学特性の向上や製造コストの低減、製造効率の向上を目的として、様々な検討がなされている。たとえば、特許文献２には、硫化亜鉛粉末を成形して焼結した後、形成された焼結体を変形させることによって、目的の形状を有する硫化亜鉛焼結体を製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭４１−４１２号公報
【特許文献２】国際公開第２００３／０５５８２６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、いずれの製造方法においても、複数の製造工程を含むため、硫化亜鉛焼結体は、不純物の混入が起こり易い傾向にある。特に、硫化亜鉛焼結体は、波長８μｍ以上１４μｍ以下の光を透過させることができるが、硫化亜鉛焼結体にわずかに不純物が混入しただけでも、透過率が低下したり、上記波長領域における各波長での透過率がばらついたりする傾向にある。このため、優れた光学特性を有する硫化亜鉛焼結体を歩留まりよく製造するのは困難であるのが実情である。【０００６】
したがって、本発明の目的は、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線を透過する際に、高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体および光学部材、ならびにその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、硫化亜鉛焼結体における波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線の透過率を観察したところ、１２μｍ近傍において、透過率が大きく低下する波長領域があることを知見した。そして、この波長近傍における赤外線の透過率を所定値以上とすることにより、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対して、透過率のばらつきが少なく、高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を提供しうることを見出し、これに基づいて本発明の完成に至った。【０００８】
すなわち、本発明は、硫化亜鉛の原料粉末を焼結してなる硫化亜鉛焼結体であって、厚さが３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の前記硫化亜鉛焼結体について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である、硫化亜鉛焼結体を提供する。本発明において、硫化亜鉛焼結体は、好ましくは、硫化亜鉛粉末を成形した成形体を予備焼結することにより得られる予備焼結体を、対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより得られる。【０００９】
本発明の一態様においては、硫化亜鉛焼結体の酸素含有量を２００ｐｐｍ以下とする。本発明者らは、亜鉛酸化物が波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率を低下させる大きな要因として作用していることを見出した。そして、酸素含有量を２００ｐｐｍ以下とすることにより、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率を５０％以上とすることができた。本発明の上記硫化亜鉛焼結体は、珪素含有量が２ｐｐｍ以下であることが好ましい。【００１０】
本発明の上記硫化亜鉛焼結体は、多結晶体であり、平均粒径が０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。また、本発明の上記硫化亜鉛焼結体は、相対密度が９８％以上９９．８％以下であることが好ましい。本発明の上記硫化亜鉛焼結体は、原料粉末を加圧焼結して形成することができる。【００１１】
また、本発明は、硫化亜鉛粉末が焼結してなり、厚さ３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下であり、且つ、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である硫化亜鉛焼結体を含む、赤外線を透過する光学部材を提供する。本発明は、厚さ３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の光学部材について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が６０％以上である光学部材であることが好ましい。上記硫化亜鉛焼結体の赤外線が入射または出射される表面の少なくとも一方に反射防止膜を有してもよい。光学部材は、単体の上記硫化亜鉛焼結体から構成されても良いし、複数の上記硫化亜鉛焼結体を組み合わせて構成されても良い。【００１２】
また、本発明は、厚さが３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の前記硫化亜鉛焼結体について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上である硫化亜鉛焼結体の製造方法であって、硫化亜鉛粉末を成形して成形体を作製する成形工程と、成形体を非酸化性雰囲気で予備焼結して予備焼結体を作製する工程と、予備焼結体を加圧焼結して硫化亜鉛焼結体を得る工程とを有する。【００１３】
上記製造方法において、予備焼結体の相対密度が５０％以上９８％以下であることが好ましい。上記製造方法において、上記予備焼結体を対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより上記硫化亜鉛焼結体を得ることが好ましく、上記対向する一対の押圧部材の上記予備焼結体と接触する面の少なくとも一部が平面および曲率を有する面の少なくとも一方から構成されることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線を透過する際に、高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体および光学部材を提供することができ、さらに本発明の製造方法によりこのような硫化亜鉛焼結体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における硫化亜鉛焼結体の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】実施の形態１における硫化亜鉛焼結体の他の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】実施の形態２における硫化亜鉛焼結体の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】実施例１〜３および比較例１で製造された各硫化亜鉛焼結体の波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対する透過率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１７】
＜実施の形態１：硫化亜鉛焼結体＞
以下に、図１を参照して、実施の形態１における硫化亜鉛焼結体について説明する。
【００１８】
図１を参照し、硫化亜鉛焼結体は、第１主面１１と第２主面１２とを含む両凸形状を有している。第１主面１１は、凸形状を有し、光、特に、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線が入射または出射するための光学機能面であり、第１主面１１の反対側に形成される第２主面１２も、第１主面１１と同様に、凸形状を有し、上記赤外線が入射または出射するための光学機能面である。
【００１９】
図１の硫化亜鉛焼結体は、厚さが３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の試料を作製した場合に、その試料について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上となる硫化亜鉛焼結体からなる。
【００２０】
本実施の形態１の硫化亜鉛焼結体は、硫化亜鉛粉末を焼結してなる焼結体であり、硫化亜鉛粉末を成形した成形体を予備焼結（後述の実施の形態３参照）することにより得られる予備焼結体を、対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより得られたものであることが好ましい。加圧焼結によって形成された変形追従性を有さない焼結体が切削処理などによって加工されることによって所定の最終形状に形成された硫化亜鉛焼結体を加工焼結体という。本実施の形態１の硫化亜鉛焼結体と加工焼結体とは、上記のようにその製造過程が異なっている。そのため、たとえば、切削痕の有無によって、本実施の形態１の硫化亜鉛焼結体および加工焼結体のいずれであるかを識別することができる。
【００２１】
本実施の形態１において、硫化亜鉛焼結体の酸素含有量は２００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１６０ｐｐｍ以下さらには１１０ｐｐｍ以下がより好ましく、とくに、１００ｐｐｍ以下が好ましい。本発明者らは、硫化亜鉛焼結体中に亜鉛酸化物が存在することによって、１２μｍ近傍において透過率の大きな低下がみられることを知見し、亜鉛酸化物の含有量の低減された硫化亜鉛焼結体であれば、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上となる硫化亜鉛焼結体を容易に構成することができ、波長８μｍ以上１４μｍ以下の光に対する高い透過率が実現されることを見出した。硫化亜鉛焼結体の酸素含有量が２００ｐｐｍ以下であることにより、１２μｍ近傍において透過率が大きく低下する要因である亜鉛酸化物の含有量を十分に低いものとすることができ、結果的に、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上となるように構成でき、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対する透過率を向上させることができる。
【００２２】
従来、硫化亜鉛焼結体中の気孔に含まれている酸素分子（Ｏ2）や水分子（Ｈ2Ｏ）を低減させることについては検討されていたが、本発明のように、硫化亜鉛焼結体中の亜鉛酸化物の含有量について検証されたことはなく、硫化亜鉛焼結体中の亜鉛酸化物の含有量を低減させる観点から硫化亜鉛焼結体中の酸素含有量を規定することについては、本発明者らによって初めてなされたものである。
【００２３】
本発明において、酸素含有量は不活性ガス融解−熱伝導度法によって測定される値とする。酸素分子（Ｏ2）や水分子（Ｈ2Ｏ）が含まれる場合には、酸素含有量の測定値には、亜鉛酸化物由来の酸素のみでなく、酸素分子や水分子に由来する酸素も含まれる。本明細書において規定する酸素含有量の上限値は、亜鉛酸化物の含有量の上限値を間接的かつ簡便に規定するものである。したがって、硫化亜鉛焼結体について、不活性ガス融解−熱伝導法によって測定される酸素含有量が上限値を超える場合であっても、酸素分子や水分子を極力取り除く処理を行なった後に、不活性ガス融解−熱伝導度法によって測定される酸素含有量が上限値以下となる場合には、酸素含有量は上限値以下であるとする。硫化亜鉛焼結体に含まれる酸素分子や水分子を除去するための処理としては、硫化亜鉛焼結体を１００℃以上２００℃以下の低温で加熱処理する方法が挙げられる。酸素含有量は、例えば株式会社堀場製作所製ＥＭＧＡ−９３０を用いて測定することが出来る。
【００２４】
本実施の形態１の硫化亜鉛焼結体は、厚さが３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の試料を作製した場合に、その試料について、一方の表面から入射して他方の表面から出射する波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上、好ましくは６０％以上となる硫化亜鉛焼結体からなる。上述の通り、酸素の含有率を２００ｐｐｍ以下とすることにより、上述の透過率が５０％以上の硫化亜鉛焼結体を容易に構成することができる。酸素含有量を１００ｐｐｍ以下とすることにより、上述の透過率が６０％以上の硫化亜鉛焼結体を容易に構成することができる。
【００２５】
また、硫化亜鉛焼結体は多結晶体であり、平均粒径が０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。平均粒径は、大径粒子による機械的強度の低下を抑制するために、１０μｍ以下であることが好ましく、さらには５μｍ以下がより好ましい。この場合、硫化亜鉛焼結体の機械的強度は高く、レンズまたは窓材などの光学部材として、屋外または振動もしくは衝撃の多い環境下で使用しても、表面に傷がつきにくく、耐久性が高い。一方、平均粒径は、原料コストを抑える観点から、０．１μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましい。硫化亜鉛焼結体の平均粒径は、走査型電子顕微鏡を用いて倍率５０００倍で硫化亜鉛焼結体を撮影し、撮影した写真を用いて、任意の２０μｍの線分上にある結晶の個数を数え、各５本の線分について、粒径の平均値を算出することによって知ることができる。
【００２６】
また、硫化亜鉛焼結体の相対密度は、焼結体内の気孔などの透過光を散乱する因子を除去することによって光透過率を高める点で、９８％以上であることが好ましい。この場合、硫化亜鉛焼結体は、透過光の散乱原因となる気孔が低減された緻密な焼結体であるため、赤外線の直線透過率が高い。なお、相対密度とは、アルキメデス法により測定される密度であり、硫化亜鉛焼結体の相対密度は、硫化亜鉛の真密度に対する硫化亜鉛焼結体のみかけ密度の百分率を示している。相対密度の上限も規定すれば、９９．８％以下が望ましい。たとえば気相合成法（ＣＶＤ）や長時間をかけて粒成長を伴う焼結法で、硫化亜鉛焼結体の相対密度を９９．８％よりも大きくすることができる。しかし、時間とコストとが嵩むため、硫化亜鉛焼結体の相対密度を９９．８％よりも大きくすることは工業的には望ましくない。従って、硫化亜鉛焼結体の実用的な相対密度は、９９．８％以下となる。
【００２７】
また、同様に、光散乱因子を除外して光透過率を高める点で、平均気孔径は、０．１μｍ以下であり、０．０５μｍ以下が好ましく、０．０３μｍ以下がより好ましい。平均気孔径は、鏡面仕上げした表面を走査型電子顕微鏡を用いて倍率５０００倍で観察し、試料の表面を写真撮影し、得られた写真に基づき２０μｍ四方における気孔径を測定し、この測定結果から平均値を算出することによって知ることができる。
【００２８】
また、本発明者らは、硫化亜鉛焼結体に珪素が含まれている場合が多く、この場合に、硫化亜鉛焼結体の波長８μｍ以上１４μｍ以下の光に対する透過率が低下すること、この珪素の含有量を低減させることによって、硫化亜鉛焼結体の透過率を向上できることを見出した。より具体的には、硫化亜鉛焼結体中の珪素の含有量が２ｐｐｍ以下であることにより透過率の低下を抑制することができ、もって、硫化亜鉛焼結体は高い透過率を有することができることを見出した。
【００２９】
したがって、本実施の形態において、硫化亜鉛焼結体は、酸素含有量が２００ｐｐｍ以下であり、さらに珪素含有量が２ｐｐｍ以下であることが好ましい。また、当然に、珪素含有量が２ｐｐｍ以下である硫化亜鉛焼結体であっても、従来の硫化亜鉛焼結体と比較して高い透過率を有することができる。また、本実施の形態において、珪素含有量が１ｐｐｍ以下であることがより好ましく、これにより、さらに高い透過率を有することができる。
【００３０】
硫化亜鉛焼結体中の珪素の含有量は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析によって測定することができる。また、硫化亜鉛焼結体中の珪素の含有量の低さは、硫化亜鉛焼結体の波長１０μｍ以上１１．５μｍ以下の波長領域における透過率が低下する程度によっても知ることができる。波長１０μｍ以上１１．５μｍ以下の波長領域における透過率の低下は、シロキサン系化合物に起因するものと考えられる。
【００３１】
本実施の形態において、硫化亜鉛焼結体は加圧焼結体であることが好ましく、さらには硫化亜鉛粉末を成形した成形体を予備焼結することにより得られる予備焼結体を、対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより得られた焼結体であることが好ましい。予備焼結体を対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより硫化亜鉛焼結体を製造すれば、高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を安価に提供することができる。また、後述する製造方法によって硫化亜鉛焼結体を製造することによって、酸素含有量が２００ｐｐｍ以下および／または珪素含有量が２ｐｐｍ以下であって、高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を歩留まりよく、効率的に製造することができる。さらには、後述する製造方法によって、酸素含有量が１００ｐｐｍ以下の硫化亜鉛焼結体を歩留まりよく、効率的に製造することができる。このため、本実施の形態において、硫化亜鉛焼結体が、硫化亜鉛粉末を成形した成形体を予備焼結することにより得られる予備焼結体を、対向する一対の押圧部材で加圧焼結することにより得られた硫化亜鉛焼結体である場合に、硫化亜鉛焼結体の品質は一律に十分に保たれることができ、結果的に、優れた製品として提供され得る。
【００３２】
上記一対の押圧部材の形状は特に限定されず、製造される硫化亜鉛焼結体の形状に合わせて適宜設定されることが好ましい。たとえば、上記一対の押圧部材のうち予備焼結体と接触する面の少なくとも一部は、平面および曲率を有する面の少なくとも一方から構成されることが好ましい。このことは、後述の実施の形態３においても言える。
【００３３】
以上説明した本実施の形態では、図１に示す両凸形状の硫化亜鉛焼結体について説明したが、たとえば、図２に示すような両凹形状の硫化亜鉛焼結体であってもよく、その構造は特に制限されない。
【００３４】
＜実施の形態２：光学部材＞
以下に、実施の形態２における、赤外線を透過する光学部材について説明する。
【００３５】
本実施の形態において、光学部材は上述の硫化亜鉛焼結体を有する。たとえば、光学部材が硫化亜鉛焼結体そのものであってもよく、また、硫化亜鉛焼結体の赤外線が入射または出射される表面の少なくとも一方に反射防止膜を設けた構造であってもよい。反射防止膜としては、たとえば、酸化物薄膜、フッ化物薄膜など、公知の薄膜を用いることができる。さらには、光学部材は、複数の硫化亜鉛焼結体を組み合わせて（たとえば貼り合わせて）構成されたものであっても良い。
【００３６】
本実施の形態の光学部材によれば、波長８μｍ以上１４μｍ以下の光に対する高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を光学部材の基材とすることができるため、優れた光学特性を有することができる。本実施の形態の光学部材は、厚さが３ｍｍで、対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が２０ｎｍ以下の光学部材について、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率が５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。
【００３７】
実施の形態２における赤外線を透過する光学部材の用途としては、物体の表面温度を非接触で測定する表面温度計、地球上の資源分布を上空から検知する資源探査システム、暗視野中で物体を検知する装置、人体検知用センサー、人体検知用センサーとして利用したセキュリティーシステム、ガス分析装置等に組み込まれる光学的な機能を果たす部材、たとえば、窓材、レンズ等の種々の光学部材として利用することができる。
【００３８】
＜実施の形態３：硫化亜鉛焼結体の製造方法＞
以下に、図３を参照して、実施の形態３における硫化亜鉛焼結体の製造方法を説明する。
【００３９】
（原料粉末準備工程）
まず、図３のステップＳ１において、硫化亜鉛焼結体の原料粉末を準備する。原料粉末は硫化亜鉛粉末であり、その平均粒径は、粉末の嵩が小さく、緻密化しやすい点、および原料単価が安い点から、０．１μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましい。一方、硫化亜鉛焼結体１における結晶の平均粒径を１０μｍ以下として焼結体の機械的強度を高く維持する点で、原料粉末の平均粒径は、５μｍ以下が好ましく、２μｍ以下がより好ましい。原料粉末の平均粒径は、ＢＥＴ法により測定して算出することができる。また、硫化亜鉛焼結体において、焼結する硫化亜鉛の純度は９８％以上が好ましい。これにより、母材である硫化亜鉛と異なる屈折率の異相が含まれることによって透過光が散乱して透過効率が低下することを抑制することができる。
【００４０】
また、本工程において、市販の硫化亜鉛粉末や作製した硫化亜鉛粉末などをふるいにかけて、原料粉末の平均粒径が上記範囲となるように調整することが好ましい。
【００４１】
（成形工程）
次に、図３のステップＳ２において、準備した原料粉末を成形して成形体を作製する。成形体の作製に使用する金型の材質は超硬、工具鋼、セラミクス等から適宜選択することが出来る。また、成形体を作製するプレス機は１軸であってもよく複数軸を有した複雑形状を作製可能な機械であっても良い。前記プレス機を用いて硫化亜鉛粉末をプレス成形して所定の形状に成形する。ここでいう所定の形状とは、円柱、角柱、球といった単純形状のものや、上下面が平面の他に曲率を有する部位を含む円柱または角柱であっても良い。
【００４２】
（予備焼結工程）
次に、図３のステップＳ３において、成形体を非酸化性雰囲気で予備焼結して予備焼結体を作製する。たとえば、焼結炉内に成形体を収容し、該焼結炉内の雰囲気を非酸化性雰囲気に設定して、焼結炉内の成形体を加熱する。
【００４３】
非酸化性雰囲気下とは、非酸化性ガスの雰囲気下を意味する。たとえば、成形体を収容した焼結炉内に、ヘリウム、アルゴン、窒素などの不活性ガスを導入して焼結炉内を不活性ガスで満たすことによって、成形体を非酸化性雰囲気下に配置することができる。なお、焼結炉内の雰囲気は、ＺｎとＳの組成比が変化しない雰囲気であることが好ましい。焼結炉内の雰囲気を非酸化性雰囲気とすることに加えて、大気圧下とすることで、ＺｎとＳとが反応しうる成分が除去されやすく、簡便にＺｎとＳの組成比が変化しない雰囲気とすることができる。ＺｎとＳの組成比が変化しない場合、亜鉛酸化物が新たに形成されることがなく好ましい。また、大気圧下で反応させることにより、既に存在する亜鉛酸化物が除去されやすくなる。
【００４４】
本明細書において、大気圧とは、圧力範囲が８０ｋＰａ以上１２０ｋＰａ以下にある場合を意味する。なお、真空圧とは、圧力範囲が１５Ｐａ以下にある場合を意味する。
【００４５】
本工程において、変形追随性を有する予備焼結体を作製する点で、上記加熱温度は１０００℃以下であることが好ましく、さらに、硫化亜鉛の昇華を抑制する観点から９００℃以下がより好ましい。また、成形体の内部まで十分に焼結し、成形体中に残存する酸素分子（Ｏ2）や水分子（Ｈ2Ｏ）を十分に除去するために、上記加熱温度は５００℃以上が好ましく、６００℃以上がより好ましい。
【００４６】
また、本工程を大気圧下で行なう場合は、予備焼結を十分に行なうためには、２時間以上加熱することが好ましく、製造効率の点で、１２時間以下であることが好ましい。真空環境下で行なう場合は、加熱時間を短縮することができる。
【００４７】
本工程で作成された予備焼結体の相対密度は５０％以上９８％以下であり、予備焼結体中の気孔（閉気孔）の存在により変形追随性を有する。予備焼結体の強度、変形速度の観点から、本工程における圧力、加熱温度、加熱時間の調節によって、予備焼結体の相対密度を５５％以上８０％以下とすることが好ましい。なお、予備焼結体の相対密度は、硫化亜鉛の真密度に対する予備焼結体のみかけ密度の百分率を示している。また、相対密度は、たとえば水中法により測定することが可能である。
【００４８】
また、本工程は、焼結炉に非酸化性ガスの導入部と排出部を設け、導入部から該焼結炉内に向けて非酸化性ガスを導入するとともに排出部から導入した非酸化性ガスを排出させることによって、成形体の周囲の非酸化性ガスをフロー置換させながら行なうことが好ましい。この場合、成形体から脱離した酸素分子（Ｏ2）や水分子（Ｈ2Ｏ）を成形体の周囲から排出することができるため、脱離した酸素分子（Ｏ2）や水分子（Ｈ2Ｏ）が再び成形体に付着するのを抑制することができ、予備焼結体中の酸素濃度をより低減させることができる。また、非酸化性ガスをフロー置換させる代わりに炉内を十分な量の非酸化性ガスで満たすだけでも本効果を得ることが可能となる。
【００４９】
（加圧焼結工程）
次に、図３のステップＳ４において、予備焼結体を加圧焼結して硫化亜鉛焼結体を作製する。たとえば、成形型内に予備焼結体および対向する１対の型（上型および下型）を配置し、１対の型を用いて予備焼結体を加熱しながら加圧する。加圧焼結により、型の間に配置された予備焼結体は、型の間に形成される形状、すなわち最終形状へと変形を伴いながら焼結されることになり、所望の形状の硫化亜鉛焼結体が作製される。
【００５０】
本工程において、予備焼結体を変形させるとともに気孔を十分に消失させて硫化亜鉛焼結体の強度を高める点で、加圧圧力は１０ＭＰａ以上が好ましく、２０ＭＰａ以上がより好ましい。また、加圧中に予備焼結体が破損するのを抑制する点で、加圧圧力は３００ＭＰａ以下が好ましく、２００ＭＰａ以下がより好ましい。
【００５１】
また、本工程は、大気圧下で行なうことが好ましい。これにより、硫化亜鉛焼結体中の亜鉛酸化物の含有量をさらに低減することができる。
【００５２】
本工程において、加熱温度は５５０℃以上が好ましい。これにより、予備焼結体を硫化亜鉛の融点の３０％以上に加熱して所望の形状に変形させることができるため、変形中に予備焼結体に亀裂が発生するのを抑制することができる。さらに、加熱温度を６５０℃以上とすることにより、予備焼結体を硫化亜鉛の融点の３５％以上に加熱して変形速度を大きくすることができるため、製造効率を高めることができる。また、加熱温度は１２００℃以下が好ましく、これにより、硫化亜鉛の昇華を抑制することができる。さらに、加熱温度を１１００℃以下とすることにより、硫化亜鉛の粒成長を抑制することができ、硫化亜鉛焼結体の強度を高めることができる。加圧焼結時の加熱温度は、予備焼結時の加熱温度よりも高いことが好ましい。これにより、予備焼結体を硫化亜鉛焼結体へとより素早く変化させることができ、さらに、緻密な硫化亜鉛焼結体を製造することができる。
【００５３】
また、たとえば、予備焼結体を下型の上にセットし、上型または下型のどちらか一方を他方に向けて稼動させて予備焼結体を加圧する場合、上型または下型の稼動の速度、すなわち、予備焼結体の加圧速度は０．１ｍｍ／分以上が好ましく、０．２ｍｍ／分以下がより好ましい。加圧速度を０．１ｍｍ／分以上とすることにより、予備焼結体の変形速度を大きくすることができるため、製造効率を高めることができ、さらに、０．２ｍｍ／分以上とすることにより、変形中における硫化亜鉛の粒成長の抑制効果を高めることができる。また、予備焼結体の加圧速度は１０ｍｍ／分以下が好ましく、５ｍｍ／分以下がより好ましい。加圧速度を１０ｍｍ／分以下とすることにより、変形中における予備焼結体の破損を抑制することができ、さらに、５ｍｍ／分以下とすることにより、予備焼結体中の気孔の除去効率を高めることができ、硫化亜鉛焼結体の強度をさらに高めることができる。なお、予備焼結体を加圧する加圧力が所定の圧力に到達するとともに加熱温度が所定の温度に到達した後、その状態で予備焼結体を１分間以上保持することによって、所定の光学特性を有する硫化亜鉛焼結体を緻密化することができ、また、歩留まりよく製造することができる。
【００５４】
予備焼結体を硫化亜鉛焼結体へと変形させるための１対の型の材質は、ガラス状カーボン、黒鉛、超硬合金、ＳｉＣ、Ｂ4Ｃ、Ｃ、Ｓｉ3Ｎ4、ｃＢＮ、ダイヤモンドなどの高温強度に優れた材質であることが好ましい。また、硫化亜鉛焼結体と型との離型性を向上させる点で、各材質をダイヤモンド状カーボン、ＣｒＮやＴａＣなどでコーティングした材質であってもよい。
【００５５】
以上の工程を経て製造された硫化亜鉛焼結体は、様々な窓やレンズ形状といった最終形状に形成され、且つ、硫化亜鉛粉末を成形した成形体を予備焼結することにより得られる予備焼結体を、対向する一対の押圧部材で加圧焼結を行うことにより得られた硫化亜鉛焼結体であるため、これをそのまま光学部材とすることができる。また、製造された硫化亜鉛焼結体に仕上げ加工を行なって、光学部材としても良い。仕上げ加工として、たとえば、硫化亜鉛焼結体の表面に反射防止膜を形成することができる。また、硫化亜鉛焼結体の外周部に機械加工を施しても良い。複数のレンズ形状を１枚の板上に形成した場合は適宜切断を行っても良い。
【００５６】
上記製造方法によれば、硫化亜鉛焼結体中での亜鉛酸化物の生成を抑制することができ、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線に対する透過率が５０％以上のＺｎ焼結体を形成することができる。たとえば、硫化亜鉛焼結体中の酸素含有量を２００ｐｐｍ以下、より好ましくは１００ｐｐｍとすることができる。また、珪素混入防止対策をとることによって、酸素含有量とともに珪素含有量を低下させることができるため、より透過率の高い、光学特性に優れた硫化亜鉛焼結体を製造することができる。
【００５７】
従来、硫化亜鉛粉末からなる成形体を真空環境下で加熱することによって成形体中の酸素分子（Ｏ2）などの異物が除去され、純度の高い硫化亜鉛焼結体が得られるという技術常識から、硫化亜鉛焼結体の作製には真空圧下で成形体を焼結する過程が含まれていた。しかしながら、本発明者らは、成形体を真空圧下で焼結することによって、硫化亜鉛焼結体中に亜鉛酸化物が生成されやすいことを知見した。この知見は本発明者らによって始めて明らかにされたことである。換言すれば、従来の硫化亜鉛焼結体の製造方法によれば、亜鉛酸化物の存在について何ら検討されておらず、当然に、硫化亜鉛焼結体中の亜鉛酸化物は十分に除去されていなかった。
【００５８】
上記知見に基づき、本実施の形態では、好ましくは、成形体を非酸化性雰囲気の大気圧下で予備焼結し、さらに、作製された予備焼結体を加圧焼結することによって硫化亜鉛焼結体を作製する。このように、真空圧状態を経ないように予備焼結体を作製する予備焼結工程を経て硫化亜鉛焼結体を製造することにより、亜鉛酸化物の含有量を低減させることができ、得られた硫化亜鉛焼結体における１２μｍ付近での透過率の低下が抑制され、もって、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対する高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を製造することができる。より具体的には、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線に対する透過率が５０％以上である硫化亜鉛焼結体を容易に製造することができる。
【００５９】
また、真空圧下で焼結する際の各種条件のぶれによって、硫化亜鉛焼結体の光学特性がばらつく場合があったが、真空圧状態を経ないように予備焼結体を作製することにより、製造される硫化亜鉛焼結体間での透過率のばらつきを抑制することができるため、優れた光学特性を有する硫化亜鉛焼結体を歩留まりよく製造することができる。原料粉末準備工程から加圧焼結工程において、保管用ケース、袋、搬送用トレイやふるいなどから珪素の混入を低減すべく珪素を使用しない材料を用いるのが好ましい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００６１】
（実施例１）
酸素含有量および珪素含有量を十分に低く調節した硫化亜鉛粉末（酸素含有量：２質量％、珪素含有量：１ｐｐｍ）を作製し、さらに、酸素含有量および珪素含有量に十分に注意しながら、一般的に用いられる、保管ケース、ふるいを用いて、平均粒径が１．５μｍの硫化亜鉛粉末を準備した。なお、分粒処理前の硫化亜鉛粉末の酸素含有量は、不活性ガス融解−熱伝導度法を用いて測定し、珪素含有量は、プラズマ発光分光分析を用いて測定した。そして、一軸式金型プレス（冷間プレス）により準備した硫化亜鉛粉末に９８ＭＰａの圧力を加圧し、直径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板形状の成形体を１２個作製した。【００６２】
次に、作製した１２個の成形体を焼結炉内に配置し、焼結炉内を減圧して真空圧（１５Ｐａ以下）に制御した後、成形体を７００℃で３時間予備焼結した。予備焼結体の一部をサンプルとして採取して寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は５５％であった。【００６３】
次に、超硬合金にダイヤモンド状カーボンがコーティングされた素材からなり、鏡面研磨された拘束面を有する１対の型（上型および下型）の間であって下型の表面上に作製した予備焼結体を配置した。そして、予備焼結体が１０００℃となるように加熱しながら上型を押し下げて予備焼結体を加圧し、予備焼結体の温度が１０００℃となり、予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で５分間保持した。以上のプロセスにより、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を１２個作製した。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の相対密度は９９．７％であった。【００６４】
本実施例１では、通常の工場に求められる環境よりもさらにクリーンな環境下で、また、処理工程中に硫化亜鉛焼結体に酸素や珪素が混入しないように細心の注意を払った上で作業が行なわれた。【００６５】
（比較例１）
これまで用いられていた、平均粒径１．５μｍの硫化亜鉛粉末（酸素含有量：４質量％、珪素含有量：２ｐｐｍ）を用いた以外は、実施例１と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。ただし、比較例１においては、実施例１のような注意を払わず、通常の作業に必要な注意を持って、また、通常程度のクリーン環境下で作業を行なった。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は１３個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。【００６６】
（特性評価）
実施例１および比較例１で得られた硫化亜鉛焼結体について、それぞれの一部をサンプルとして採取し、各サンプルを低温（１００℃以上２００℃以下の真空条件下）で加熱処理してから、不活性ガス融解−熱伝導度法によって酸素含有量を測定し、実施例１および比較例１おける平均値を算出した。また、各硫化亜鉛焼結体から採取した各サンプルに塩酸および硝酸を加え、１８０℃で１２時間圧力溶解させた後、ＩＣＰ発光分析によって珪素含有量を測定し、実施例１および比較例１における平均値を算出した。各結果を表１に示す。【００６７】
また、日本分光株式会社製のＦＴ−ＩＲを用いて、各硫化亜鉛焼結体の厚み方向に波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線を照射して、各波長の赤外線の透過率を測定して各波長の赤外線の透過率を算出した。この結果を図４に示す。さらに、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対する透過率を波長０．２μｍピッチで平均して平均透過率を算出した。また、実施例１および比較例１において、硫化亜鉛焼結体毎の平均透過率のばらつき（標準偏差）を算出した。各結果を表１に示す。【００６８】
【表１】
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【００６９】
図４を参照するとわかるように、実施例１の硫化亜鉛焼結体は、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値が５０％を超えているのに対して、比較例１の硫化亜鉛焼結体は、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値が５０％未満であった。また、表１を参照して、実施例１の硫化亜鉛焼結体における酸素含有量および珪素含有量はそれぞれ２００ｐｐｍおよび２ｐｐｍであったのに対し、比較例１における酸素含有量および珪素含有量は３００ｐｐｍおよび７ｐｐｍであった。【００７０】
図４を参照するとわかるように、実施例１の硫化亜鉛焼結体は、比較例１の硫化亜鉛焼結体よりも、波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対して高い透過率を有しており、表１に示されるように、この波長領域における平均透過率も高く、実施例１の硫化亜鉛焼結体は、比較例１の硫化亜鉛焼結体よりも優れた光学特性を有するものであった。また、各硫化亜鉛焼結体間の光学特性のばらつきも、実施例１の方が比較例１よりも小さかった。【００７１】
（実施例２）
実施例１と同様の硫化亜鉛粉末（酸素含有量：２質量％、珪素含有量：１ｐｐｍ）を作製し、素材に珪素を含むふるいを用いて平均粒径が１．５μｍの硫化亜鉛粉末を準備した。そして、一軸式金型プレス（冷間プレス）により準備した硫化亜鉛粉末に９８ＭＰａの圧力を加圧し、直径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板形状の成形体を３０個作製した。【００７２】
次に、作製した３０個の成形体を焼結炉内に配置し、焼結炉内に窒素ガスを導入して焼結炉内を非酸化性雰囲気とし、焼結炉内の圧力を大気圧（１００ｋＰａ）にした状態で、成形体を８００℃で５時間予備焼結した。予備焼結体の一部をサンプルとして採取して分析寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は６０％であった。【００７３】
次に、ガラス状カーボン素材からなり、鏡面研磨された拘束面を有する１対の型（上型および下型）の間であって下型の表面上に作製した予備焼結体を配置した。そして、予備焼結体が１０００℃となるように加熱しながら上型を押し下げて予備焼結体を加圧し、予備焼結体の温度が１０００℃となり、予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で４００秒間保持した。以上のプロセスにより、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を３０個作製した。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の相対密度は９９．８％であった。【００７４】
（実施例３）
酸素含有量および珪素含有量を十分に低く調節した硫化亜鉛粉末（酸素含有量：２重量％、珪素含有量：１ｐｐｍ）を作製し、さらに、酸素含有量および珪素含有量に十分に注意しながら、素材に珪素を含まない保管ケースやふるいを用いて平均粒径が１．５μｍの硫化亜鉛粉末を準備した以外は、実施例２と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は３４個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の相対密度は９９．８％であった。【００７５】
（特性評価）
実施例２および３における硫化亜鉛焼結体の製造方法によって製造された硫化亜鉛焼結体について、一部をサンプルとして採取し、実施例１と同様の方法により、酸素含有量、珪素含有量を測定し、また、波長８μｍ以上１４μｍ以下の光の透過率を測定した。各種結果を表２および図４に示す。【００７６】
【表２】
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【００７７】
図４からわかるように、実施例２および３において製造された硫化亜鉛焼結体において、波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線に対する透過率の最小値は６０％以上であった。また、表２からわかるように、実施例２および３において製造された硫化亜鉛焼結体の酸素含有量は１００ｐｐｍであった。結果的に、図４からわかるように、実施例１よりも波長８μｍ以上１４μｍ以下の赤外線に対する透過率が高く、表２に示されるように、この波長領域における平均透過率も高く、実施例２，３の硫化亜鉛焼結体は、実施例１の硫化亜鉛焼結体よりも優れた光学特性を有するものであった。これは、実施例２および３の硫化亜鉛焼結体の製造方法において、成形体を常圧で予備焼結したことにより、硫化亜鉛焼結体中の亜鉛酸化物の含有量が低下し、光学特性の優れた硫化亜鉛焼結体を製造することができたものと考えられる。【００７８】
また実施例２および３において製造された複数の硫化亜鉛焼結体間でのばらつきは、実施例１の硫化亜鉛焼結体間でのばらつきよりも小さいことがわかった。これは、真空圧下での予備焼結を行なわず、大気圧下での予備焼結を行なったことにより、亜鉛酸化物の生成が抑制され、製造された予備焼結体間での光学特性のばらつきが少なくなったためと考えられる。【００７９】
また、表２を参照し、実施例２で製造された硫化亜鉛焼結体における珪素含有量が２ｐｐｍであるのに対し、実施例３で製造された硫化亜鉛焼結体における珪素含有量は１ｐｐｍであった。これは、実施例３の分粒処理において、素材に珪素を含まないふるいを用いたためと考えられる。【００８０】
以上の実施例１〜３を参照し、実施例２では、予備焼結を大気圧下で行なうことによって、さらに高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を製造することができ、実施例３では、さらに素材に珪素を含まないふるいを用いて分粒処理を行なうことによって、さらに高い透過率を有する硫化亜鉛焼結体を製造できることがわかった。すなわち、実施例２および３において、簡便に、高い歩留まりで、高品質、かつ品質が均一な硫化亜鉛焼結体を製造できることが理解された。【００８１】
（実施例４および５）
加圧焼結において、実施例２および３で用いた１対の型とは異なる形状の型を用いた以外は、実施例２および３のそれぞれと同様の方法により、硫化亜鉛焼結体を製造した。製造された硫化亜鉛焼結体は、外径２０．３ｍｍ、最大厚み４．３ｍｍ、および曲率半径２１．４ｍｍの両凸形状を有していた。【００８２】
実施例４および５の硫化亜鉛焼結体において、波長８μ以上１４μｍ以下の光に対する波長の透過率を測定したところ、実施例２および３と同様の傾向を示した。また、実施例２および３の各硫化亜鉛焼結体に反射防止膜をコートしても、その傾向に変化はなかった。【００８３】
（比較例２）
予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で１０秒間保持した以外は実施例３と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は３０個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の平均粒径は０．０８μｍ、相対密度は９８．０％、機械的強度は８５ＭＰａであった。波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値は４０％であった。なお、予備焼結体の一部をサンプルとして採取して寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は６０％であった。【００８４】
（実施例６）
予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で６０秒間保持した以外は実施例３と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は３０個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の平均粒径は１μｍ、相対密度は９９．０％、機械的強度は９０ＭＰａであった。波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値は６０％であった。なお、予備焼結体の一部をサンプルとして採取して寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は６０％であった。【００８５】
（実施例７）
予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で６００秒間保持した以外は実施例３と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は３０個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の平均粒径は３μｍ、相対密度は９９．７％、機械的強度は９５ＭＰａであった。波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値は６６．９％であった。なお、予備焼結体の一部をサンプルとして採取して寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は６０％であった。【００８６】
（実施例８）
予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で１５分間保持した以外は実施例３と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は３０個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の平均粒径は５μｍ、相対密度は９９．８％、機械的強度は９５ＭＰａであった。波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値は６６．８％であった。なお、予備焼結体の一部をサンプルとして採取して寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は６０％であった。【００８７】
（実施例９）
予備焼結体に加えられる圧力が３５ＭＰａとなってから、その状態で６０分間保持した以外は実施例３と同様の方法により、直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの硫化亜鉛焼結体を作製した。なお、作製した硫化亜鉛焼結体の数は３０個であった。得られた硫化亜鉛焼結体の対向する両表面の中心線平均粗さ（Ｒａ)は、全て２０ｎｍ以下であった。得られた焼結体の平均粒径は１２μｍ、相対密度は１００％、機械的強度は７０ＭＰａであった。波長１１．５μｍ以上１２．５μｍ以下の赤外線の透過率の最小値は６６．７％であった。なお、予備焼結体の一部をサンプルとして採取して寸法密度測定を行ったところ、その相対密度は６０％であった。【００８８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の硫化亜鉛焼結体および光学部材、ならびにその製造方法は、高い透過率が求められる硫化亜鉛焼結体および光学部材、ならびにその製造方法に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００９０】
１１,２１  第１主面、１２,２２  第２主面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2012128385.tif 000009
2012128385.tif 000010
2012128385.tif 000011
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