[发明专利]一种氟硼酸钡钠紫外双折射晶体及生长方法和用途

权利要求书

1.一种用于紫外深紫外的氟硼酸钡钠双折射晶体，其化学式为Ba₂Na₃(B₃O₆)₂F，该氟硼酸钡钠双折射晶体为负单轴晶体，其折射率n_o>n_e，紫外截止边为185nm；在2000nm～185nm波长范围内其双折射率在0.087～0.192之间。

2.一种权利要求1所述的氟硼酸钡钠晶体的生长方法，其采用助熔剂法和熔体提拉法生长晶体。

3.按权利要求2所述的氟硼酸钡钠晶体的生长方法，其特征在于，所述的助熔剂法生长晶体的步骤如下：

将含钡化合物、含钠化合物、含硼化合物以及含氟化合物助熔剂按其中的钡：钠：硼：氟的摩尔比=2.1～2.65：3.1～5：6：1.3～4.3的比例混合研磨，装入晶体生长炉中的铂金坩埚中，加热至熔融状态得到混合熔体，搅拌24～48小时，通过尝试籽晶法确定上述混合熔体的饱和点温度；将温度升至饱和点温度以上2～10℃时，将固定有籽晶的籽晶杆放入晶体生长炉中，使其接触到混合熔体表面或者深入到熔体内；放置好籽晶杆后保温0～60分钟，随后将温度降至饱和点温度，同时以5～30转/分钟的旋转速率旋转籽晶杆，在降温速率为0.05～5℃/天的条件下生长晶体；待晶体生长至厘米级尺寸后，将晶体提离液面，并以2～30℃/小时的降温速率降至室温，得到氟硼酸钡钠双折射晶体；所述的含氟化合物助熔剂为纯度不低于99.7%的氟化钠与氟化钡混合物。

4.按权利要求3所述的可用于生长氟硼酸盐双折射晶体的方法，其特征在于，所述的含钡化合物为纯度不低于99.7%的卤化钡、碳酸钡、硝酸钡、乙酸钡或草酸钡；所述的含钠化合物纯度不低于99.7%的卤化钠、碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、乙酸钠或草酸钠；所述的含硼化合物为纯度不低于99.7%的硼酸或者氧化硼。

5.按权利要求2所述的氟硼酸钡钠晶体的生长方法，其特征在于，所述的熔体提拉法生长晶体的步骤如下：

将含钡化合物、含钠化合物、含硼化合物以及含氟化合物按其中的钡：钠：硼：氟的摩尔比=2.1～2.65：3.1～5：6：1.3～4.3的比例混合研磨，装入晶体生长炉中的铂金坩埚中，加热至熔融状态得到混合熔体，搅拌24～48小时，通过尝试籽晶法确定上述混合熔体的饱和点温度；将温度升至饱和点温度以上2～10℃时，将固定有籽晶的籽晶杆缓慢放入晶体生长炉中，使其接触到混合熔体表面或者深入到熔体内；放置好籽晶杆后保温0～60分钟，随后将温度降至饱和点温度，同时以5～30转/分钟的旋转速率旋转籽晶杆、降温速率为0.05～5℃/天降温和0.1～10mm/小时提拉速率提拉籽晶杆的条件下生长晶体；待晶体生长至厘米级尺寸后，将晶体提离液面，并以2～30℃/小时的降温速率降至室温，得到氟硼酸钡钠双折射晶体；所述的含氟化合物助熔剂为纯度不低于99.7%的氟化钠与氟化钡混合物。

6.按权利要求5所述的可用于生长氟硼酸盐双折射晶体的方法，其特征在于，所述的含钡化合物为纯度不低于99.7%的卤化钡、碳酸钡、硝酸钡、乙酸钡或草酸钡；所述的含钠化合物纯度不低于99.7%的卤化钠、碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、乙酸钠或草酸钠；所述的含硼化合物为纯度不低于99.7%的硼酸或者氧化硼。

7.一种权利要求1所述的用于紫外深紫外的氟硼酸盐双折射晶体的用途，其特征在于，所述的氟硼酸钡钠双折射晶体用于制作偏振分束棱镜。

8.按权利要求7所述的可用于紫外深紫外的氟硼酸盐双折射晶体的用途，其特征在于，所述的偏振分束棱镜为格兰型棱镜、沃拉斯顿棱镜、洛匈棱镜或光束分离偏振器。