[发明专利]一种氟硼铝酸铯铷非线性光学晶体及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种氟硼铝酸铯铷非线性光学晶体，其特征是，所述晶体的化学式为CsRbAl₂(B₃O₆)₂F₂，晶体的分子量为567.19，所述晶体的结构属于六方晶系，空间群为P-62c，晶胞参数为a=b= 6.9807 Å，c = 8.057 Å，α = β =90°，γ = 120°，单胞体积为340.02 ų。

2.一种权利要求1所述的氟硼铝酸铯铷非线性光学晶体的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

a、按照化学式的摩尔比分别称取含有Cs、Rb、Al、B、O和F的化合物为原料；

b、将原料混合研磨后置于马弗炉中，升温至500~650℃，烧结24~96小时，烧结完成后冷却至室温，即得氟硼铝酸铯铷多晶粉末；

c、采用提拉法或泡生法生长晶体的步骤为：

c-1、将氟硼铝酸铯铷多晶粉末装入铂金坩埚，然后置于晶体炉中，升温至660~800℃，恒温5~96小时至原料完全熔化均匀，之后迅速降温至凝固点以上0.5~2℃，得到熔体；其中，所述凝固点为650±5℃；

c-2、将籽晶固定在籽晶杆的下端并与熔体液面接触，预热1~10min后降温至凝固点或低于凝固点0.1~1℃，开始进行晶体生长；

c-3、通过晶体生长控制仪施加2~20rpm的晶转，以0~10 mm/天的速度提拉籽晶，然后按0.1~5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后将晶体提离液面，以10~30℃/小时的速率降至室温，即得所述的氟硼铝酸铯铷非线性光学晶体；

采用高温熔盐法生长晶体的步骤为：

c-1、将氟硼铝酸铯铷多晶粉末与助熔剂装入铂金坩埚，然后置于晶体炉中，升温至600~750℃，恒温5~96小时至原料完全熔化均匀，之后迅速降温至饱和点以上5~10℃，得到混合熔体，其中，所述饱和点温度范围550~650℃；

c-2、将籽晶固定在籽晶杆的下端并与混合熔体液面接触，预热1~10min后降温至饱和点，开始进行晶体生长；

c-3、通过晶体生长控制仪施加2~20rpm的晶转，然后按0.1~5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后将晶体提离液面，以10~30℃/小时的速率降至室温，即得所述的氟硼铝酸铯铷非线性光学晶体。

3.根据权利要求2所述的氟硼铝酸铯铷非线性光学晶体的制备方法，其特征是，步骤a中，所述含Cs化合物为Cs₂CO₃、CsNO₃、CsHCO₃、CsOH、CH₃COOCs、CsF或CsBF₄；含Rb化合物为Rb₂CO₃、RbNO₃、RbHCO₃、RbOH、CH₃COORb、RbF或RbBF₄；含Al的化合物为Al₂O₃、Al(OH)₃或(NH₄)₃AlF₆；含B化合物为H₃BO₃、B₂O₃或CsBF₄；含F化合物为NH₄F、NH₄HF₂、CsF、RbF、HBF₄、RbBF₄、CsBF₄ 或(NH₄)₃AlF₆。