[发明专利]基于sol-gel工艺的掺铈石英闪烁光纤制造方法

摘要

本发明涉及一种光纤制造方法，特别涉及一种基于sol-gel工艺的掺铈石英闪烁光纤制造方法。该方法步骤如下：一、将正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水按摩尔比为1∶3∶0.6的比例配置成溶液A，将硝酸铈溶解于乙醇中形成溶液B，将溶液A与溶液B混合；二、硅油浴加热上述混合溶液至40℃并保持10-20天，使其中的正硅酸四乙酯充分水解，混合溶液中的铈离子与硅离子摩尔百分比为0.05～0.2mol%，混合溶液凝胶化并干燥脱水得到干凝胶颗粒，加热过程中保持磁力搅拌。本发明实现了闪烁材料的光纤化和无机化，工艺简单可行，制造成本低，为许多恶劣环境的远距离实时辐射传感提供了可能。

主权项

一种基于sol‑gel工艺的掺铈石英闪烁光纤制造方法，其特征在于：该方法步骤如下：一、将正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水按摩尔比为1:3:0.6的比例配置成溶液A，将硝酸铈溶解于乙醇中形成溶液B，将溶液A与溶液B混合；二、硅油浴加热上述混合溶液至40℃并保持10‑20天，使其中的正硅酸四乙酯充分水解，混合溶液中的铈离子与硅离子摩尔百分比为0.05～0.2mol%，混合溶液凝胶化并干燥脱水得到干凝胶颗粒，加热过程中保持磁力搅拌，保证掺杂铈离子均匀分布，用研磨装置充分研磨干凝胶颗粒得到大小均匀的干凝胶粉末；三、将干凝胶粉末均匀平摊在瓷舟内并放入管式炉中加热，先保持2℃/min的升温速度加热至450℃，其中在150℃、250℃、350℃、450℃温度处各保温三小时，保温结束后以1.5℃/min的升温速度继续加热至1100℃，并在1100℃处保温10min，最后使其降至室温后取出得到掺铈石英粉末；四、取一个内壁抛光过的石英管，将其一端封闭并拉制成锥形，然后将掺铈石英粉末填入石英管中，超声浴1h使粉末在管中致密；五、将填有掺铈石英材料的预制棒固定于拉丝塔上，锥端朝下，拉丝温度采取分段梯度加温方式由1500～2100℃进行加温，拉制的裸光纤外侧采用不透光的涂覆有机材料包裹。