[发明专利]用于激光的Er3+、Pr3+和Tm3+三掺氧化镧钇透明陶瓷的制备方法

摘要

本发明涉及一种可用于中红外2.7μm波段激光的Er³⁺、Pr³⁺和Tm³⁺三掺氧化镧钇透明陶瓷及其制备方法，属特种陶瓷材料制造工艺领域。其特征在于采用高纯Er₂O₃、Pr₆O₁₁、Tm₂O₃、La₂O₃和Y₂O₃纳米粉为原料，在较低温度（1550~1650℃）条件下，通过固相烧结法制备Er³⁺、Pr³⁺和Tm³⁺三掺氧化镧钇透明陶瓷材料。通过本发明方法制得的Er³⁺、Pr³⁺和Tm³⁺三掺氧化镧钇透明陶瓷，根据实验检测证实其在2.7μm附近有一个较宽的发射带，可用作2.7μm波段中红外激光材料。

主权项

一种用于中红外波段激光的Er³⁺、Pr³⁺和Tm³⁺三掺氧化镧钇透明陶瓷的制备方法，其特征在于具有以下的工艺过程和步骤：a.       采用高纯Er₂O₃、Pr₆O₁₁、Tm₂O₃、La₂O₃和Y₂O₃纳米粉为原料，各粉料的摩尔配比按化学分子式(Er_xPr_yTm_zY_{0.9‑x‑y‑z}La_0.1)₂O₃，式中的x = 0.01~0.10，y = 0.01~0.10，z = 0.01~0.10；b.      将按上述配方配制好的粉体原料进行搅拌混和，混合料溶于无水乙醇中，用球磨机混磨5~10小时；球磨时球磨子与粉料的质量比为1:2~1:3，无水乙醇与粉料的比例为每1g粉料加入无水乙醇5mL，球磨转速为40~50转/分钟；c.       将球磨好的粉体在烘箱内烘干，随后在1000~1200℃下预烧8~10小时；d.      预烧后的混合料进行造粒，并在200MPa冷等静压下压成片状试样；e. 将上述试样置于氢气炉或真空炉中进行烧结，烧结温度范围为1550～1650℃，保温时间为25~45小时，最终获得致密的(Er_xPr_yTm_zY_{0.9‑x‑y‑z}La_0.1)₂O₃透明陶瓷。