CS252947B1

CS252947B1 - Způsob pěstování monokrystalů yttritohlinitého perovskitu, obsahujícího ionty neodymu a chrómu nebo/a titanu

Info

Publication number: CS252947B1
Application number: CS863845A
Authority: CS
Inventors: Jiri Kvapil; Bohumil Perner; Josef Kvapil
Original assignee: Jiri Kvapil; Bohumil Perner; Josef Kvapil
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS384586A1

Abstract

Způsob pěstování monokrystalů yttritohlinitého perovskitu, obsahujícího ionneodymu a ohromu nebo/a titanu, výhodného materiálu pro laserové tyče, tažením z taveniny, obsahující příměs 0,6 až Γ,2 hmot. % neodymu a 0,0008 až 0,08 hmot. % ohromu nebo/a titanu pod ochrannou atmosférou složenou z 50 až 98 obj. % argonu a 2 až 50 obj. % vodíku a po vypěstování a případném zpracování na polotovary temperováním při teplotě 1200 az 1750 °C v atmosféře, obsahující 10 až 100 obj. % kyslíku a je-li obsah titanu nižší nez 0,001 hmot. % ve vakuu o tlaku zbytkových plynů nižších než 0,01 Pa.

Description

Vynález se týká způsobu pěstování monokrystalů yttritohlinitého perovskitu, obsahujícího ionty neodymu a chrómu nebo titanu.

Tttritohlinitý perovskit aktivovaný neodymem je perspektivním aktivním laserovým materiálem. V puLfním laserovém provozu vykazuje prakticky stejnou účinnost jako yttritohlinitý granát aktivovaný neodymem, přičemž výstupní světelný svazek je polarizován, což spolu s volbou krystalografické orientace laserové tyče a relativně vysokou volitelnou schopností akumulace přináší řadu výhod při klíčování laseru a generaci vyšších harmonických frekvencí světla. Ha druhé straně je však uvedený materiál velmi citlivý na znečištění ionty železa. To lze sice odstranit pěstováním z taveniny v redukční ochranné atmosféře za použití molybdenových nebo wolframových kelímků, ale vypěstované monokrystaly obsahují pravidelně příměs těchto kovů, oož ztěžuje dosažení optimálních spektrálně generačních vlastností, například minimální absorpce na laserové čáře při současné vysoké odolnosti proti krátkovlnnému podílu světla výbojek.

Uvedený nedostatek lze odstranit způsobem pěstování monokrystalů yttritohlinitého perovskitu, obsahujícího ionty neodymu a ohromu nefr^i titanu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se pěstují z taveniny, obsahující příměs 0,6 až 1,2 hmot.% neodymu a 0,0008 až 0,08 hmot.% ohromu nebo/a titanu pod ochrannou atmosférou sestávající z 50 až 98 obj.% argonu a 2 až 50 obj.% vodíku a po výpěsto_

-2.:52 947 vání a případné® zpracování na polotovary se temperují při teplotě 1200 až 1750 ⁶C po dobu 5 až 100 hodin v atmosféře obsahující 10 až 100 obj.% kyslíku a je-li obsah titanu nižší než 0,001 hmot.% ve vakuu o tlaku zbytkových plynů nižším než 0,01 Pa.

Příměs chrómu nebo/a titanu má za následek, že se potlačí vliv případně přítomného molybdenu nebo wolframu a ionty chr©mu přitom jsou zároveň vysoce účinným koaktivátorem iontů neodymu, protože se -vyznačují širokými absorpčními pásy a získanou energii kvantitativně předávají iontům neodymu.

Způsoée»» peále vynálezu lze pěstovat monokrystaly yttritohlinitého perovskitu aktivovaného ionty neodymu s velmi výhodnými vlastnostmi pro použití jako aktivní laserový materiál.

Příklad 1

Byly pěstpvány monokrystaly yttritohlinitého perovskitu s obsahem 1,08 až 1,12 hmot.% neodymu a 0,0028 hnot.% titanu z taveniny v molybdenovém kelímku pod ochrannou atmosférou, složenou z 92 obj.% argonu, 7,9 obj.% vodíku a 0,1 obj.% dalších plynů. Vypěstové monokrystaly po rozřezání na polotovary, hranoly o rozměrech 6 x 6 x 80 mm byly rozděleny na dvě'části. Prvná část byla temperována podle vynálezu na vzduchu při teplotě 1690 °C po dobu 12 h a poton zpracována na laserové tyče o průměru 5 mm a délce 75 mm. Tyto tyče se plně osvědčily v pulzních i kontinuálních laserech. Naproti tomu tyče zhotovené z čtyřhranů z druhé části, které byly temperovány ve vakuu, vykazovaly v půleních laserech nízkou účinnost a v kontinuálních nefungovaly.

Příklad 2

Byly pěstovány monokrystaly yttritohlinitého perovskitu s obsahem 0,85 hmot.% neodymu a 0,04 hmot.% chrómu o délce 125 mm a průměru 32 mm tažením z taveniny, obsažené ve wolframovém kelímku pod ochrannou atmosférou, složenou

252 947 z 65,2 obj.% argonu, 34,79 obj.% vodíku a 0,01 obj.% vodní páry. Vypěstované monokrystaly byly rozděleny na tři skupiny, z nich první byla temperována v kyslíku při teplotě 1300 °C po dobu 7θ h, druhá skupina byla teaperována ve vakuu o tlaku zbytkových plynů 0,002 Pa a třetí ve vodíkové ataosféře, vesaěs při stejné teplotě a po stejnou dobu jako skupina prvá. Potoe byly aonokrystaly rozřezány na hranoly 7x7x105 aaax nich byly vyrobeny laserové tyče o prpaěru 6 aa a délce 100 aa. Laserové tyče zhotovené z prvá skupiny vykazovaly dobrou laserovou funkci, zhotovené z druhé skupiny sice laserovou funkci vykazovaly, ale podstatně zhoráenou. Laserové tyče zhotovené z třetí skupiny nevykazovaly žádnou laserovou funkci, protože byly červenohnědě zbarveny, což souviselo s nízkou luminiscenční účinností a vysokou absorpcí na emisních vlnových délkách 1,064 nebo 1,079 yua neodyaea aktivovaného yttritohlinitého perovskitu.

Claims

PŘEDMĚT VYNALEZU

Způsob pěstování monokrystalů yttritohlinitého perovskitu, obsahujícího ionty neodyau _a chroau^nebek titanu, vyznačený tím, že se pěstují z taveniny, obsahující příměs 0,6 až 1,2 haot.% neodyau a 0,0008 až 0,08 haot.% chrómu nebo/a titanu pod ochrannou atmosférou sestávající z 50 až 9S obj.% argonu a 2 až 50 obj.% vodíku* po vypěstování _a případném zpracování na polotovary se temperují při teplotě 1200 až 1750 °C v atmosféře, obsahující 10 až 100 obj.% kyslíku a je-li obsah titanu nižěí než 0,001 haot.% ve vakuu o tlaku zbytkových plynů nižším než 0,01 Pa.