发明名称 一种稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶及其生长方法
摘要 本发明涉及一种无机化合物晶体及制造技术领域,提供了一种稀土掺杂硼酸镥钪单晶的浮区法生长方法。本发明成功利用浮区法获得晶体质量较好的稀土掺杂硼酸镥钪单晶,该单晶的结构式为(Lu1-xScx)1-yMyBO3,其中:0.1≤x≤0.7,0<y≤0.1,M代表Ce、Pr、Eu、Tb或Yb中的一种或多种。本发明提供的方法包括原料的合成、熔料、接种、生长和降温四个步骤。与提拉法相比,该方法具有高效率,低成本,低能耗等优点。
申请公布号 CN101949061B 申请公布日期 2012.05.30
申请号 CN201010523592.7 申请日期 2010.10.29
申请人 中国科学院上海硅酸盐研究所 发明人 任国浩;吴云涛;丁栋舟;潘尚可;杨帆
分类号 C30B29/22(2006.01)I 主分类号 C30B29/22(2006.01)I
代理机构 上海光华专利事务所 31219 代理人 许亦琳;余明伟
主权项 一种稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法,所述单晶的化学式为(Lu1‑xScx)1‑yMyBO3,其中:0.1≤x≤0.7,0<y≤0.1,M选自Ce、Pr、Eu、Tb或Yb中的一种或多种,包括以下步骤:1)配料:以Lu2O3、Sc2O3、B2O3以及元素M的氧化物为原料,将所述原料按照晶体组成比例配料后充分混合制得混合料,其中B2O3过量5‑7wt%;2)烧结:将步骤1)中得到的混合料用等静压压成料棒,然后于900~1300℃进行烧结,烧结时间为5~100小时,制得多晶棒;3)晶体生长:将多晶棒和籽晶安装在浮区炉中,密封并通入保护气体,然后升温至多晶棒和籽晶融化,升温同时多晶棒和籽晶分别同向或反向转动,转速为10~30rpm,保温10~15分钟,接种;然后经缩颈,放肩,等径生长及收尾进行晶体生长,在生长过程中,生长速度为3~20mm/h,浮区长度为料棒直径的0.5~2倍;4)降温:晶体生长完毕后,以100‑400℃/小时的速度降到室温,得到稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶。
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