[发明专利]二价金属阳离子与铈共掺镥铝石榴石晶体制备方法在审
| 申请号： | 201810347611.1 | 申请日： | 2018-04-18 |
| 公开（公告）号： | CN108441960A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 陈建玉 | 申请（专利权）人： | 苏州四海常晶光电材料有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/28 | 分类号： | C30B29/28;C30B15/00;C30B11/00 |
| 代理公司： | 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 | 代理人： | 黄杭飞 |
| 地址： | 215500 江苏省苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 二价金属阳离子 镥铝石榴石晶体 晶体生长 烧结 共掺 惰性气体保护 中频感应加热 焙烧 炉膛 保温材料 高浓度掺杂 提拉法生长 比例称量 等静压机 固相反应 晶体转速 闪烁晶体 闪烁性能 生长过程 压制成块 保温罩 宝石片 发热体 观察口 氧化锆 氧化铝 提拉 铱金 坩埚 保存 | ||
1.一种二价金属阳离子与铈共掺镥铝石榴石晶体，其特征在于：分子式M3xCe3yLu3(1-x-y)Al5O12，式中x＝0.0001～0.001，y＝0.01～0.08，其中M为二价金属阳离子(Ca2+，Mg2+，Ba2+等)，x为M离子的掺杂量，y为Ce离子的掺杂量，Ce离子进入LuAG晶体取代Lu离子格位。
2.一种二价金属阳离子与铈共掺镥铝石榴石晶体的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：
(1)采用中频感应加热提拉法生长M3xCe3yLu3(1-x-y)Al5O12晶体，发热体为铱金坩埚，原料经焙烧后按下式比例进行称量：
6xMO+6yCeO2+3(1-x-y)Lu2O3+5Al2O3＝2M3xCe3yLu3(1-x-y)Al5O12+3(y-x)/2O2↑
其中M为二价金属阳离子(Ca2+，Mg2+，Ba2+等)，x为熔体中掺杂M离子的浓度，y为熔体中掺杂Ce离子的浓度，晶体中Ce离子的掺杂浓度则是y与分凝系数的乘积；
(2)原料经称配，研混均匀后包装，用等静压压成圆柱状并在1300℃的高温下烧结发生固相反应，烧结好的原料封装好放在干燥箱内保存备用；
(3)分别用氧化锆和氧化铝做保温材料，用蓝宝石片作为观察窗口，在惰性气体保护下生长晶体，生长温度约1970℃，提拉速度0.1～5mm/h，晶体转速5～30rpm，生长M3xCe3yLu3(1-x-y)Al5O12晶体。
3.根据权利要求2所述的二价金属阳离子与铈共掺镥铝石榴石晶体的制备方法，其特征是，所用原料的纯度为：MO≥99.99％，CeO2:≥99.999％，Lu2O3:≥99.995％，Al2O3:≥99.999％。
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