离子掺杂铝酸钙钆激光晶体的制备方法

摘要

一种离子掺杂铝酸钙钆激光晶体的制备方法，在铝酸钙钆基质中掺入铬铈钕等离子，采用提拉法或浮区法生长出优质的铬铈钕共掺或铈钕，铬钕双掺的铝酸钙钆激光晶体。晶体完整无开裂，可见光波段吸收效率高，是一种非常优良的太阳光泵浦激光增益介质。

主权项

一种离子掺杂铝酸钙钆激光晶体的制备方法，其特征在于该方法包括下列步骤：①按照下列反应方程式，选定比例x、y、z的值，采用纯度为99.999％的高纯CaCO₃，Gd₂O₃，CeO₂，Nd₂O₃，Al₂O₃，Cr₂O₃粉末原料，按选定比例称量各氧化物原料：2CaCO₃+(1‑x‑y)Gd₂O₃+2xCeO₂+yNd₂O₃+(1‑z)Al₂O₃+zCr₂O₃＝2CaGd_(1‑x‑y)Ce_xNd_yAl_(1‑z)Cr_zO₄+2CO₂+(x/2)O₂其中0<x≤0.01，0＜y≤0.01，0≤z≤0.001；②将精确称重的原料放入干净的聚四氟乙烯球磨罐中，然后再放入预先配比好的玛瑙球，倒入适量高纯无水乙醇，密封完毕后，放入球磨机中，设定转速15‑25rpm，混料时间12‑24h，球磨完毕后，将球磨罐放入烘箱中，设定温度80℃，烘烤6h，确保乙醇完全挥发形成干燥的混合粉料；③将所述的干燥的混合粉料放入有机模具中，在液压机上压制成块或棒；④将压好的块或棒料在马弗炉中1250℃烧结20h，除去原料中的水分，并让原料中CaCO₃分解，发生固相反应，形成多晶块料或多晶棒料；⑤将所述的多晶料，采用中频感应加热提拉法生长Cr/Ce/Nd:CaGdAlO₄晶体；或者采用浮区法生长Cr/Ce/Nd: CaGdAlO₄晶体。