CN103060916A - Yag晶体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种YAG晶体的制备方法，包括步骤：将YAG晶体垫料放入带有中频感应线圈的铱金坩埚；将铱金坩埚抽至真空，输入高纯氩气正压保护；将中频感应线圈电流调至380~420A，持续2~2.5小时；调至550~650A，持续2~6小时；调至700~750A，持续2~3小时；注意YAG晶体垫料开始融化，以每小时提高15~30A，直至YAG晶体垫料完全融化后电流不变保持1~3小时；以每小时提高15~30A；当铱金坩埚内温度到1900°~2000°C左右开始降温；对铱金坩埚添加YAG晶体料；观察铱金坩埚内状况，二次融化料后，开始投放籽晶生长。本发明的优点在于，能够制备出晶型较佳的YAG晶体。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶体制备方法，尤其是YAG晶体的制备方法。
背景技术
YAG，是钇铝石榴石的简称，化学式为ND:Y3Al5O12，是由Y2O3和Al2O3反应生成的一种复合氧化物，属立方晶系，具有石榴石结构。晶体掺杂Nd原子含量为0.6～1.1％，是固体激光材料，可激发脉冲激光或连续式激光，发射之激光为红外线波长 1.064μm。YAG激活物质晶体使用泵浦灯管主要为氪气(krypton)或氙气(Xenon)灯管，泵浦灯的发射光谱是一个宽带连续浦，Nd:YAG吸收的光谱区域由0.730μm ~ 0.760μm与0.790μm ~ 0.820μm，光谱能被吸收后，会导致原子由低能级向高能级跃迁，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出相同频率单色光谱。晶体生长是将原料放在坩埚中加热熔化，在熔液表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔液在交界面上不断进行原子或分子的重新排列，生长出单晶体。生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的铱金坩埚中，调整炉内温度场，然后在籽晶杆上安放装好籽晶。装好单晶炉后，抽真空，充加氩气保护。中频加热。二次熔料后，让籽晶接触液体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔液处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种YAG晶体的制备方法，能够制备出晶型较佳的YAG晶体。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种YAG晶体的制备方法，包括步骤：
（1）将若干块YAG晶体垫料放入铱金坩埚，铱金坩埚中心位置设置中频感应线圈；
（2）将铱金坩埚抽至真空，输入高纯氩气正压保护，将中频感应线圈通电加热；
（3）将中频感应线圈电流调至380~420A，持续2~2.5小时；
（4）将中频感应线圈电流调至550~650A，持续2~6小时；
（5）将中频感应线圈电流调至700~750A，持续2~3小时；
（6）注意YAG晶体垫料开始融化，以每小时提高中频感应线圈电流15~30A，直至YAG晶体垫料完全融化后电流不变保持1~3小时；
（7）以每小时提高中频感应线圈电流15~30A；
（8）当铱金坩埚内温度到1900°~2000°C左右开始降温；
（9）对铱金坩埚添加YAG晶体料；
（10）观察铱金坩埚内状况，二次融化料后，开始投放籽晶生长。
本发明的有益效果：
（1）采用本工艺的方法制备YAG晶体，晶形较佳，晶体内部应力平衡，不易出现晶体断裂的现象；
（2）整个工作过程坩埚基本处于温度平缓状态，解决了高温难容材料坩埚问题；
（3）坩埚处于低温状态，对原料没有污染；
（4）使用成本节省55%左右，节省电能20%，节省工作时间7-8天，一个周期30天，约节省25%。
具体实施方式
下面根据实施例对本发明作进一步详细说明。
实施案例1：
YAG晶体的制备方法，包括步骤：
（1）将若干块YAG晶体垫料放入铱金坩埚，铱金坩埚中心位置设置中频感应线圈；
（2）将铱金坩埚抽至真空，输入高纯氩气正压保护，将中频感应线圈通电加热；
（3）将中频感应线圈电流调至380A，持续2.5小时；
（4）将中频感应线圈电流调至550A，持续6小时；
（5）将中频感应线圈电流调至700A，持续3小时；
（6）注意YAG晶体垫料开始融化，以每小时提高中频感应线圈电流15A，直至YAG晶体垫料完全融化后电流不变保持3小时；
（7）以每小时提高中频感应线圈电流15A；
（8）当铱金坩埚内温度到1900°C左右开始降温；
（9）对铱金坩埚添加YAG晶体料；
（10）观察铱金坩埚内状况，二次融化料后，开始投放籽晶生长。
实施案例2：
YAG晶体的制备方法，包括步骤：
（1）将若干块YAG晶体垫料放入铱金坩埚，铱金坩埚中心位置设置中频感应线圈；
（2）将铱金坩埚抽至真空，输入高纯氩气正压保护，将中频感应线圈通电加热；
（3）将中频感应线圈电流调至420A，持续2小时；
（4）将中频感应线圈电流调至650A，持续2小时；
（5）将中频感应线圈电流调至750A，持续2小时；
（6）注意YAG晶体垫料开始融化，以每小时提高中频感应线圈电流30A，直至YAG晶体垫料完全融化后电流不变保持1小时；
（7）以每小时提高中频感应线圈电流30A；
（8）当铱金坩埚内温度到2000°C左右开始降温；
（9）对铱金坩埚添加YAG晶体料；
（10）观察铱金坩埚内状况，二次融化料后，开始投放籽晶生长。
本发明，YAG晶体的制备方法，采用本工艺的方法制备YAG晶体，晶体内部应力平衡，不易出现晶体断裂的现象；整个工作过程坩埚基本处于温度平缓状态，解决了高温难容材料坩埚问题；坩埚处于低温状态，对原料没有污染；使用成本节省55%左右，节省电能20%，节省工作时间7-8天，一个周期30天，约节省25%。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种YAG晶体的制备方法，其特征在于，包括步骤：
（1）将若干块YAG晶体垫料放入铱金坩埚，铱金坩埚中心位置设置中频感应线圈；
（2）将铱金坩埚抽至真空，输入高纯氩气正压保护，将中频感应线圈通电加热；
（3）将中频感应线圈电流调至380~420A，持续2~2.5小时；
（4）将中频感应线圈电流调至550~650A，持续2~6小时；
（5）将中频感应线圈电流调至700~750A，持续2~3小时；
（6）注意YAG晶体垫料开始融化，以每小时提高中频感应线圈电流15~30A，直至YAG晶体垫料完全融化后电流不变保持1~3小时；
（7）以每小时提高中频感应线圈电流15~30A；
（8）当铱金坩埚内温度到1900°~2000°C左右开始降温；
（9）对铱金坩埚添加YAG晶体料；
（10）观察铱金坩埚内状况，二次融化料后，开始投放籽晶生长。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201310030365 CN103060916A (zh) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Yag晶体的制备方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201310030365 CN103060916A (zh) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Yag晶体的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN103060916A true CN103060916A (zh) | 2013-04-24 |
Family
ID=48103800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201310030365 Pending CN103060916A (zh) | 2013-01-25 | 2013-01-25 | Yag晶体的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103060916A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105198400A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-30 | 长春理工大学 | 掺钕钇铝石榴石激光陶瓷中频感应烧结方法 |
| CN109505008A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-03-22 | 清远先导材料有限公司 | 晶体的生长装置及生长方法 |
| CN110067025A (zh) * | 2018-01-20 | 2019-07-30 | 河北胤丞光电科技有限公司 | 一种高输出功率的yag晶体的制备方法 |
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2013
- 2013-01-25 CN CN 201310030365 patent/CN103060916A/zh active Pending
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| CN110067025A (zh) * | 2018-01-20 | 2019-07-30 | 河北胤丞光电科技有限公司 | 一种高输出功率的yag晶体的制备方法 |
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130424 |