用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体及生长方法和用途技术

本发明专利技术涉及的用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体，其化学式为KBaSc(B3O6)2，属于三方晶系，晶体结构中K原子和Ba原子为无序混合占位；空间群为R-3，晶胞参数为Z=3；其透过范围为184-3000nm；在λ=589nm处折射率计算值为：no=1.6168，ne=1.5079，Δn=0.1089；晶体采用自熔体自发结晶法或助熔剂法生长；晶体易于生长、易于切割、易于研磨、易于抛光和易于保存，在空气中稳定，不易潮解，不溶于水；可用于制作格兰型棱镜、渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜或光束分离偏振器等偏振分束棱镜；在光学和通讯领域有重要应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硼酸盐双折射晶体，特别是适用于紫外波段的化学式为KBaSc (B3O6)2的双折射晶体及其制备和用途。
技术介绍
双折射现象是光在各向异性介质中传播时表现出来的重要特征之一。当光入射到各向异性介质中时，分解为两束光而沿不同的方向发生折射，出射的两束光为振动方向相互垂直的线偏振光，其中一束遵从折射定律的称为寻常光(ο光)，其折射率用η。表示，另一束不遵从折射定律的称为非常光(e光)，其折射率用表示，这种现象称为双折射现象，其中具有各向异性的晶体称为双折射晶体。利用双折射晶体的这种性质，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造偏振起偏棱镜、偏振分束棱镜等光电原件的重要材料，在光学和通讯领域有着重要应用。常用的双折射材料主要有方解石(CaC03)、金红石(Ti02)、YVO4, LiNbO3^ MgF2晶体和石英晶体等。方解石晶体主要以天然形式存在，人工合成困难，一般晶体尺寸较小，不能满足大尺寸晶体元件的需求，另外其使用波段也无法达到紫外区域(<250nm);金红石晶体也存在类似的问题，人工合成困难、不能在紫外波段使用，并且该类晶体硬度大，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体，其化学式为KBaSc(B3O6)2，该晶体属于三方晶系，晶体结构中K原子和Ba原子为无序混合占位；空间群为R?3，晶胞参数为Z=3。KBaSc(B3O6)2晶体的透过范围为184?3000nm；在λ=589nm处折射率计算值为：no=1.6168，ne=1.5079，Δn=0.1089；晶体易于生长、易于切割、易于研磨、易于抛光和易于保存，在空气中稳定，不易潮解，不溶于水。FDA00002738668100011.jpg,FDA00002738668100012.jpg

【技术特征摘要】
1.一种用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体，其化学式为KBaSc(B3O6)2，该晶体属于二方晶系，晶体结构中K原子和Ba原子为无序混合占位；空间群为R_3，晶胞参数^ a =7.192(4)1, c = 17.201(3) A； Z=3。KBaSc (B3O6)2 晶体的透过范围为 184_3000nm ；在λ =589nm处折射率计算值为:n0=l.6168, ne=l.5079, Δ n=0.1089 ;晶体易于生长、易于切害I]、易于研磨、易于抛光和易于保存，在空气中稳定，不易潮解，不溶于水。2.—种权利要求1所述的用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体的生长方法，其采用自熔体自发结晶法或助熔剂法生长晶体。3.按权利要求2所述的用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体的生长方法，其特征在于，所述的自熔体自发结晶法生长晶体的步骤如下:将含钾化合物、含钡化合物、含钪化合物和含硼化合物按其中钾:钡:钪:硼的摩尔比=1:1:1:6的比例混合均匀，在钼坩埚中加热至熔融态，搅拌24-48小时；通过尝试下籽晶确定上述混合熔体的饱和点温度，将温度升至饱和点温度以上2-20° C，将没有绑籽晶的籽晶杆放入熔体中，然后以0.05-5° C/h的速率降温，使其自发结晶，待结晶后，在降温速率为0.05-5° C/h条件下生长晶体；待晶体长到厘米级尺寸时，将晶体提离液面，并以2-50° C/h的速率降至室温，得到KBaSc (B3O6) 2双折射晶体。4.按权利要求2所述的用于紫外波段的硼酸盐双折射晶体的生长方法，其特征在于，所述的助熔剂法生长晶体的步骤如下:将含钾化合物、含钡化合物、含钪化合物、含硼化合物和助熔剂混合研磨，在钼坩埚中加热至熔融态，搅拌24-4 8小时；通过下尝试籽晶确定上述混合熔体的饱和点温度，将温度升至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李如康，高昕，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：