化合物锡硼氧溴和锡硼氧溴双折射晶体及制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种化合物锡硼氧溴和锡硼氧溴双折射晶体及制备方法和用途，所述化合物的化学式为Sn

【技术实现步骤摘要】
化合物锡硼氧溴和锡硼氧溴双折射晶体及制备方法和用途
本专利技术涉及一种化合物锡硼氧溴和锡硼氧溴双折射晶体及制备方法和用途，特别是一种用于红外–可见–紫外波段的分子式为Sn2B5O9Br的锡硼氧溴双折射晶体的应用。
技术介绍
双折射是指一束光投射到晶体表面上产生两束折射光的现象，产生这种现象的根本原因是在于晶体材料的各向异性。光在光性非均质体(如立方系以外的晶体)中传播时，除了个别特殊的方向(沿光轴方向)外，会改变其振动特点，分解为两个电场矢量振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两束偏振光，这种现象称为双折射，这样的晶体称为双折射晶体。晶体的双折射性质是光电功能材料晶体的重要光学性能参数，利用双折射晶体的特性可以得到线偏振光，实现对光束的位移等，从而使得双折射晶体成为制作光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等光学元件的关键材料。常用的双折射材料主要有方解石晶体、金红石晶体、LiNbO3晶体、YVO4晶体、α-BaB2O4晶体以及MgF2晶体等。其中α-BBO晶体是一种优异的双折射材料，具有良好的光学性能，紫外到中红外都具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物锡硼氧溴，其特征在于该化合物的化学式为Sn

【技术特征摘要】
1.一种化合物锡硼氧溴，其特征在于该化合物的化学式为Sn2B5O9Br，分子量为515.37，采用固相合成法或真空封装法制成。


2.一种如权利要求1所述的化合物锡硼氧溴的制备方法，其特征在于采用固相合成法或真空封装法制备，具体操作按下列步骤进行：
所述固相合成法制备化合物锡硼氧溴：
将含Sn化合物、含B化合物和含Br化合物按摩尔比Sn∶B∶Br＝2∶5∶1均匀混合，装入铂金坩埚，置于马弗炉中，在真空或惰性气氛下，升温至300-500℃，恒温24-120小时，即得到化合物Sn2B5O9Br，其中所述含Sn化合物为SnO、SnBr2或SnB4O7；含B化合物为H3BO3、B2O3或SnB4O7；含Br为化合物SnBr2；
所述真空封装法制备化合物锡硼氧溴：
将含Sn化合物、含B化合物和含Br化合物按摩尔比Sn∶B∶Br＝2∶5∶1混合均匀，装入石英管中，将石英管抽真空，真空度达到1×10−3Pa，高温密封后置于马弗炉中，以5-10℃/h的速率升温至300-500℃，恒温24-120小时，即得到化合物Sn2B5O9Br，其中所述含Sn化合物为SnO、SnBr2或SnB4O7；含B化合物为H3BO3、B2O3或SnB4O7；含Br为化合物SnBr2。


3.一种锡硼氧溴双折射晶体，其特征在于该晶体的化学式为Sn2B5O9Br，分子量为515.37，属于正交晶系，空间群为Pnn2，晶胞参数为a=11.398(4)Å，b=11.446(4)Å，c=6.553(2)Å，单胞体积为854.9(5)Å3。


4.一种如权利要求3所述的锡硼氧溴双折射晶体的制备方法，其特征在于采用熔体法，高温熔液法，真空封装法，水热法或室温溶液法生长晶体；
所述熔体法生长锡硼氧溴双折射晶体的具体操作按下列步骤进行：
a、将含Sn化合物、含B化合物和含Br化合物按摩尔比Sn∶B∶Br＝2∶5∶1混合均匀，装入铂金坩埚，置于马弗炉中在真空或惰性气氛下，升温至300-500℃，恒温24-120小时，即得到Sn2B5O9Br多晶粉末，其中所述含Sn化合物为SnO、SnBr2或SnB4O7；含B化合物为H3BO3、B2O3或SnB4O7；含Br为化合物SnBr2；
b、将步骤a制备的Sn2B5O9Br多晶粉末装入铂金坩埚，置于马弗炉中，在真空或惰性气氛下，升温至650-750℃，恒温10-120小时，得到混合熔体；
c、将步骤b得到的混合熔体以0.2-3℃/h的速率缓慢降至350℃，再以2-5℃/h的速率快速降至室温，得到Sn2B5O9Br籽晶；
d、采用提拉法在化合物熔体中生长晶体：将步骤c得到的籽晶固定于籽晶杆上，置于真空或惰性气氛下，从步骤b制得的混合熔体的上方下籽晶，通过晶体生长控制仪施加2-15rpm的晶转，以1-8mm/天的速度提拉籽晶，同时以0.1-5℃/h的速率降温，待晶体生长停止后，即得到锡硼氧溴Sn2B5O9Br双折射晶体；
或采用泡生法在化合物熔体中生长晶体：将步骤c得到的籽晶固定于籽晶杆上，置于真空或惰性气氛下，从步骤b制得的熔体的上方下籽晶，以0.1-10℃/h的速率降温，使晶体生长5-15小时，缓慢提升晶体，但不脱离液面继续生长，如此重复，待晶体生长停止后，即得到锡硼氧溴Sn2B5O9Br双折射晶体；
或采用坩埚下降法在化合物熔体中生长晶体：将步骤c制备的籽晶放在坩埚底部，再将步骤a制备的化合物Sn2B5O9Br多晶粉末放入坩埚中，然后将铂金坩埚密封，保持在真空或惰性气氛下，将生长炉温度升至500-700℃，恒温10-120小时，调整坩埚位置使籽晶微熔，然后以1-10mm/天的速度降低坩埚，保持生长温度不变，或以最快速度3℃/h的降温速率降至400℃，待生长结束后，再以5-10℃/h的速率快速降至室温，即得到锡硼氧溴Sn2B5O9Br双折射晶体；
所述高温熔液法生长锡硼氧溴双折射晶体的具体操作按下列步骤进行：
a、将含Sn化合物、含B化合物和含Br化合物按摩尔比Sn∶B∶Br＝2∶5∶1混合均匀，装入铂金坩埚，置于马弗炉中在真空或惰性气氛下，300-500℃，恒温24-120小时，即得到Sn2B5O9Br多晶粉末，其中所述含Sn化合物为SnO、SnBr2或SnB4O7；含B化合物为H3BO3、B2O3或SnB4O7；含Br为化合物SnBr2；
b、将步骤a得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘世烈，郭靖宇，韩树娟，于浩海，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：新疆;65