CS213803B1 - Method of growing yttrium-aluminium garnet monocrystals of green colour with red hue - Google Patents
Method of growing yttrium-aluminium garnet monocrystals of green colour with red hue Download PDFInfo
- Publication number
- CS213803B1 CS213803B1 CS522577A CS522577A CS213803B1 CS 213803 B1 CS213803 B1 CS 213803B1 CS 522577 A CS522577 A CS 522577A CS 522577 A CS522577 A CS 522577A CS 213803 B1 CS213803 B1 CS 213803B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- yttrium
- molar ratio
- green colour
- red hue
- aluminium garnet
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical compound [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 title description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 claims description 7
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 241000579895 Chlorostilbon Species 0.000 description 1
- 241001595785 Granata Species 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P ammonium dichromate Chemical group [NH4+].[NH4+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052876 emerald Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010976 emerald Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000012803 melt mixture Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu pěstování monokrystalů yttritohlinitého granátu zelené barvy s červeným nádechemThe present invention relates to a method for cultivating green-yttrium-aluminum garnet single crystals with a red tint
Je znám způsob pěstování barevných monokrystalů yttritohlinitého granátu T^áL^O^g z taveniny pemecí barvicích příměsí různých kysličníků kovů, podle požadovaného zabarvení i odstínu, jak uvádí např. CH.S. BAGRASAROV et. al. Vyraščivanija kristallov ittrijaljuminievovo granata, Kvantovaja elektronika 1 (313) nakl. GNII-elektronika, Moskva (1976) str. 68-69. Je rovněž známo, že příměs kysličníku chremitého propůjčuje yttritohlinitému granátu zelenou barvu. V US patentu č. 3 761 292 jsou popsány zelené krystaly, kde k yttrirehlinitému granátu je přidávána příměs kysličníků chrómu a kobaltu k získání smaragdového zbarvení. Pěstování probíhá v inertní atmosféře, v argonu nebo dusíku. Monokrystaly yttritohlinitého granátu s příměsí iontů chrómu vykazují zelené zbarvení. Spektrální propustnost monokrystalů Y^Al^O^g·. Cr^+ je uvedena na výkrese křivkou 1, která je charakterizována dvěma širokými absorpními pásy při 588 a 430 pm. Luminiscence granátu loži při 686 pm, tj. v červené oblasti spektra. Při denním světle není patrna, protože yttritohlinitý granát s příměsí kysličníku chrómu má zelené zbarvení.It is known to cultivate colored monocrystals of yttrium-aluminum garnet T? 1? O? O? From melt-colored pigment admixtures of various metal oxides, depending on the desired color and shade, as reported, for example, in CH.S. BAGRASAROV et. al. Vyraščivanija kristallov ittrijaljuminievovo granata, Quantum electronics 1 (313) nakl. GNII-electronics, Moscow (1976) pp. 68-69. It is also known that the addition of chromium oxide gives the yttrium-aluminum garnet a green color. U.S. Pat. No. 3,761,292 discloses green crystals wherein an admixture of chromium and cobalt is added to the yttrium-aluminum garnet to give an emerald color. The cultivation takes place in an inert atmosphere, in argon or nitrogen. Yttrium-aluminum garnet monocrystals with chromium ion addition show a green color. Spectral transmittance of single crystals Y ^ Al ^ O ^ g ·. Cr 2+ is shown in the drawing by curve 1, which is characterized by two wide absorbent bands at 588 and 430 µm. Garnet luminescence bed at 686 µm, ie in the red region of the spectrum. It is not visible in daylight because the yttrium-aluminum garnet with chromium oxide has a green color.
Vynález řeší způsob pěstování zelených yttritohlinitých granátů z taveniny, odlišujících se edznémých svými optickými vlastnostmi, takže zelená barva má červený nádechThe invention solves a method of growing green yttrium-aluminum melt garnets differing in their optical properties so that the green color has a red tint
- odstín, a te tak, še růst probíhá v atmosféře vodíku a plynu VIII skupiny Mendělejevový- the shade, so that the growth takes place in an atmosphere of hydrogen and gas of the Mendeleev Group VIII
213 803213 803
213 803 periodické tabulky, např. argonu, při molárním poměru vodíku a netečného plynu 0,001 až : 0,10 z taveniny směai kysličníků hlinitého (AlgO^X, chromitého (CrgOg), yttritého a jiných vzácných zemin (XgOg) v následujícím molárním poměru:213 803 of the periodic table, e.g. argon, at a molar hydrogen to inert gas ratio of 0.001 to 0.10 from a melt of alumina (AlgO4X, chromium (CrgOg), yttrium and other rare earth (XgOg) melt mixtures in the following molar ratio:
(AlgOg + CrgO^) : (YgO^ + XgO^) Λ 5 ! ^,005 až 3,200, přičemž molární peměr(AlgOg + CrgO ^): (YgO ^ + XgO ^) Λ 5! 005-3,200, wherein the molar diameter
Cr20g : AlgOg je 5.10^ až 5.1O~2 a molární poměr XgO^ : YgO^ je 10-^ až 0,2.Cr 2 0 g: AlgOg is 5.10 to 5.1O ~ ^ 2 and the molar ratio xgo ^: YgO ^ 10 - ^ to 0.2.
Monokrystaly vypěstované způsobem podle vynálezu mají zelenou barvu s červeným nádechem- odstínem.The monocrystals grown according to the invention have a green color with a red tint.
Takovéto zbarvení lze vysvětlit tím, že při pěstování monokrystalů YgAlgO^: Cr^+ způsobem podle vynélezu vznikají barevná centra, které jsou za normálních podmínek stálá. Např, u krystalu tloušťky 20 až 30 mm lze červeny nádech odstranit záhřevem na 1 500 °C po dobu 50 hodin.Such coloration can be explained by the fact that the cultivation of the single crystals of YgAlgO4: Cr3 + according to the invention gives rise to color centers which are stable under normal conditions. For example, in a 20-30 mm crystal, the red tint can be removed by heating at 1500 ° C for 50 hours.
Křivka na výkrese uvádí spektrální propustnost krystalu Y^Alg °12: Cr^+ s barevnými centry podle vynálezu a liší se od křivky _1_zejména tím, že vzrůstá absorpční pás při 430 pm a objevuje se další při 350 pm.The curve in the drawing indicates the spectral transmittance of the crystal Y-Alg 1 ° 2: Cr ^ + color center according to the invention and differs from the curve _1_zejména that increases an absorption band at 430 pm and occurs more at 350 pm.
PříkladExample
Byly vypěstovány monokrystaly válcovitého tvaru o 0 27 mm, délky 110 mm s obsahem 0,15 hmot. % Cr2°3 ze vsózky 320 g kysličníku yttritého čistoty 99,99 %, 236 g kysličníku hlinitého čistoty 99,999 a 4 g kysličníku chromitého, získaného termickou dekompozicí dvojchromanu amonného tažením z taveniny v atmosféře tvořené směsí vodíku a argonu v molérním poměru 0,01. Monokrystaly měly zelené zbarvení s červeným nádechem.Single crystals of cylindrical shape of 0 27 mm, length 110 mm containing 0.15 wt. % Cr 2 ° 3 from batch 320 g yttrium oxide 99.99%, 236 g alumina 99.999 and 4 g chromium trioxide, obtained by thermal decomposition of ammonium dichromate by melt drawing in an atmosphere consisting of a mixture of hydrogen and argon at a molar ratio of 0, 01. The single crystals had a green color with a red tint.
K získání různých odstínů zeleně a odpovídajícího červeného nádechu lze kysličník yttritý v množství do 20 g nahradit ekvivalentním množstvím některého z ostatníoh kysličníků vzácných zemin (XgO^).To obtain different shades of green and the corresponding red tint, yttrium oxide of up to 20 g can be replaced by an equivalent amount of one of the other rare earth oxides (XgO X).
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU2472319 | 1977-04-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS213803B1 true CS213803B1 (en) | 1982-04-09 |
Family
ID=20703426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS522577A CS213803B1 (en) | 1977-04-05 | 1977-08-08 | Method of growing yttrium-aluminium garnet monocrystals of green colour with red hue |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS213803B1 (en) |
-
1977
- 1977-08-08 CS CS522577A patent/CS213803B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69704483T2 (en) | BREEDING COLORLESS SILICON CARBIDE CRYSTALS | |
| Nassau et al. | A reinterpretation of smoky quartz | |
| CS213803B1 (en) | Method of growing yttrium-aluminium garnet monocrystals of green colour with red hue | |
| US4935934A (en) | Mixed lanthanide-magnesium gallates and laser using monocrystals of these gallates | |
| US2438335A (en) | Method of making ceramic stains | |
| Eroles et al. | Color and structural character of CdS‐CdSe pigments | |
| US4525460A (en) | Single-crystal material based on aluminium garnets | |
| US4543342A (en) | Single-crystalline jewelry material based on aluminium garnets | |
| RU2049832C1 (en) | Mixture for growing corundum single crystals of violet gamma | |
| US3899347A (en) | Praseodymium containing ceramic pigments | |
| JPH02283663A (en) | Transparent polycrystalline yttrium aluminum garnet and its manufacturing method | |
| SU1686045A1 (en) | Method of leukosapphire straining | |
| Kvapil et al. | Colour centre in YAG: Cr3+ crystals | |
| RU2613520C1 (en) | Polycrystalline synthetic jewelry material (versions) and method of its production | |
| Kvapil et al. | The influence of dopants and annealing on the colour stability of ruby | |
| SU650274A1 (en) | Charge for producing single crystals | |
| SU1228525A1 (en) | Method of monocrystal growing on yttroaluminium garnet base | |
| RU2049831C1 (en) | Mixture for growing single crystals of corundum | |
| AT392489B (en) | Monocrystalline jewellery material based on aluminium garnets | |
| SU768455A1 (en) | Jewel crystal painting method | |
| US3761292A (en) | Simulated emerald gemstone | |
| SU1230226A1 (en) | Monocrystal jewelry material in the basis of yttriumaluminium garnet | |
| DE69800833T2 (en) | YELLOW ZIRCON PRASEODYMOXIDE PIGMENT AND COMPOSITION FOR ITS PRODUCTION | |
| JPH0413320B2 (en) | ||
| SU614036A1 (en) | Ceramic pigment |