铋镍共掺的透明硅酸盐微晶玻璃及其制备方法

摘要

一种铋镍共掺的透明硅酸盐微晶玻璃及其制备方法，该玻璃的成分及摩尔百分比如下：SiO2(45～55)、Al2O3(10～20)、Ga2O3(5～20)、MgO(15～25)、TiO2(5～10)、NiO(0.005～1)、Bi2O3(0.005～2)，本发明通过铋镍共掺得到的铋镍共掺的透明硅酸盐微晶玻璃中镍的近红外荧光强度最高可提高约4.4倍，荧光寿命可从单掺镍的210微秒提高到共掺时的350微秒，使得这种铋镍共掺的透明微晶玻璃有望在宽带光放大器、高功率激光器、可调谐激光器等领域得到应用。

主权项

一种铋镍共掺的透明硅酸盐微晶玻璃，其特征在于该玻璃所用原料的成分及摩尔百分比如下：成分        mol％SiO2        45～55Al2O3       10～20Ga2O3       5～20MgO         15～25TiO2        5～10NiO         0.005～1Bi2O3       0.005～2，该玻璃的制备方法如下：(1)选定玻璃的成分和摩尔百分比，按该配比称量一定总量的各原料，在玛瑙研钵中研磨10～60分钟；(2)将研磨好的原料放入铂金坩锅内，于1500～1650℃进行熔化，保温时间1～10小时；(3)将玻璃熔液浇注在一块不锈钢钢板上，并用另一钢板轻压平，之后转入马弗炉内在550～700℃下进行退火，保温时间0.5～10小时，然后关闭马弗炉电源，让玻璃随炉降至室温，取出即得透明玻璃；(4)根据玻璃的差热分析结果，以300℃/小时的升温速率从室温升到800～950℃，保温1～20个小时；或者采用两步热处理：先以300℃/h的升温速率从室温升到700～750℃，保温2～20小时，再以同样的升温速率升到800～950℃，保温1～20小时，然后关闭马弗炉电源，让玻璃随炉冷却到室温，取出即可得到透明微晶玻璃。