一种激光透明陶瓷及其制备方法技术

技术编号:1472246 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种激光透明陶瓷及其制备方法,该激光透明陶瓷的分子式为(Nd↓[X]Y↓[1-X])↓[3](Si↓[Z]Al↓[1-Z])↓[5]O↓[12],其中X为Nd替代Y的原子百分含量,Z为Si替代Al的原子百分含量,X的取值范围为0.01~0.04,Z=0.279X。采用低温燃烧方法合成出陶瓷粉末,经过普通模压、放电等离子烧结以及光学冷加工制备出激光透明陶瓷材料。该激光透明陶瓷的激光工作波长为1.065微米,该激光透明陶瓷和相同化学组成的单晶相比,激光量子效率提高了40~41%,厚度为1mm的激光透明陶瓷在近红外波段的光透过率为80~81%。低温燃烧方法和放电等离子烧结方式的结合降低了激光陶瓷的生产成本,有利于工业化生产。

Laser transparent ceramic and preparation method thereof

The present invention relates to a laser transparent ceramic and its preparation method, the molecular formula of laser transparent ceramics (Nd: X for 1 - Y: X): 3 (Si: Z: Al 1 - Z): 5 O: 12, among them X is the atomic percent of Nd to replace Y, Z atom percentage of Si instead of Al, X in the range from 0.01 to 0.04, Z = 0.279X. Ceramic powders were synthesized by low temperature combustion method. Laser transparent ceramic materials were prepared by general mold pressing, spark plasma sintering and optical cold processing. The laser wavelength of the laser transparent ceramics is 1.065 microns, compared to the single crystal composed of laser transparent ceramics and the same chemical laser, quantum efficiency is improved by 40 ~ 41%, the thickness of laser transparent ceramics 1mm in the near-infrared light transmittance is 80 ~ 81%. The combination of the low temperature combustion method and the spark plasma sintering method reduces the production cost of the laser ceramics and is beneficial to industrial production.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米陶瓷材料科学领域,特别涉及。
技术介绍
激光,简称为Laser,即受激辐射光方法,它是一种崭新的光源,是由激光器产生的 一种光。根据工作物质的不同,激光器可以分为气体、液体、固体和半导体四种激光器。 固体激光器的工作物质可以分为晶体、玻璃和陶瓷三类,它们只要具有良好的光学、机械 和热特性,就能实际经受激光器恶劣的工作条件,所需要的参量有硬度、化学稳定性、物 内部应变、无折射率变化、抵御因辐射引起的色心的能力。目前常用的激光晶体主要是掺 钕钇铝石榴石(Nd:YAG)和掺钕钒酸钇(Nd:YV04)两种晶体,其中Nd:YAG具有优良的 光学性能、热导率高、耐热冲击性能好、耐化学腐蚀性好以及高温稳定性好等优点,此外 YAG的立方结构也有利于窄的荧光谱线产生,从而提高增益、低阈值的激光作用,因此 Nd:YAG是目前最为常用的一类固体激光器。玻璃的受激辐射截面积小、储能大,用于短 脉冲激光器和放大器,以输出比较大的能量和功率,激光玻璃一直以高能输出或高功率输 出作为它的主要发展方向。透明陶瓷也能够产生激光作用,同相同化学组成的单晶相比, Nd:YAG激光透明陶瓷具有容易制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光透明陶瓷,其特征在于:该激光透明陶瓷的分子式为(Nd↓[X]Y↓[1-X])↓[3](Si↓[Z]Al↓[1-Z])↓[5]O↓[12],其中X为Nd替代Y的原子百分含量,Z为Si替代Al的原子百分含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏春辉张华山张洪波邵晶宋琼
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:82[中国|长春]

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