JP2009160760A - 配向多結晶材料及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この配向多結晶材料の製造方法は、希土類元素が添加された単結晶粒子を含む原料粉末を、溶液中に懸濁してなる懸濁液(スラリー1)を準備する準備工程と、磁場中でスリップキャスティングを行うことにより、懸濁液から成形体を得る成形工程と、成形体を焼成して、結晶方位が制御された多結晶構造を有する配向多結晶材料を得る焼成工程と、を備えている。
【選択図】 図1
Description
代表的な希土類固体レーザ材料である、1at%Nd:YAG単結晶体及び10at%Yb:YAG単結晶体を作製した。各単結晶体のサイズは、4mm×4mm×4mmである。
<準備工程>
前述した方法と同様の方法により準備した1at%Nd:YAG単結晶体を乳鉢にて粉砕し,平均粒子径0.36μmの単結晶粒子とした。この単結晶粒子群0.4gに水0.7g及び高分子系分散剤(セルナ D−305)0.06gを添加することによりスラリー(懸濁液)を作製した。
そして、図1に示されるように、スラリー1を石膏製モールド2に注ぎ込み、超伝導磁石3により10Tの磁場を印加しつつ、スラリー1を重力方向に脱水して乾燥、成形した。
得られた成形体を、無磁場、1973Kの温度で、数時間焼成して焼結体を得た。
3…超伝導磁石
Claims (12)
- 希土類元素を含む複数の単結晶粒子を成形、焼成して得られた多結晶材料であって、各該単結晶粒子における結晶方位が揃った多結晶構造を有することを特徴とする配向多結晶材料。
- 前記単結晶粒子は立方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項1に記載の配向多結晶材料。
- 前記単結晶粒子はガーネット系のものであることを特徴とする請求項2に記載の配向多結晶材料。
- 前記単結晶粒子は、Y3Al5O12の化学式で示されるイットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)よりなることを特徴とする請求項3に記載の配向多結晶材料。
- 前記希土類元素は、ネオジウム(Nd)、イッテルビウム(Yb)、エルビウム(Er)、ユウロピウム(Eu)、ツリウム(Tm)、ホルミウム(Ho)、プラセオジウム(Pr)及びセリウム(Ce)よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の配向多結晶材料。
- 光学材料に用いられることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の配向多結晶材料。
- 希土類元素が添加された単結晶粒子を含む原料粉末を、溶液中に懸濁してなる懸濁液を準備する準備工程と、
磁場中でスリップキャスティングを行うことにより、前記懸濁液から成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼成して、結晶方位が制御された多結晶構造を有する配向多結晶材料を得る焼成工程と、を備えていることを特徴とする配向多結晶材料の製造方法。 - 前記単結晶粒子は立方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項7に記載の配向多結晶材料の製造方法。
- 前記単結晶粒子はガーネット系のものであることを特徴とする請求項8に記載の配向多結晶材料の製造方法。
- 前記単結晶粒子は、Y3Al5O12の化学式で示されるイットリウム−アルミニウム−ガーネット(YAG)よりなることを特徴とする請求項9に記載の配向多結晶材料の製造方法。
- 前記希土類元素は、ネオジウム(Nd)、イッテルビウム(Yb)、エルビウム(Er)、ユウロピウム(Eu)、ツリウム(Tm)、ホルミウム(Ho)、プラセオジウム(Pr)及びセリウム(Ce)よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一つに記載の配向多結晶材料の製造方法。
- 前記配向多結晶材料は光学材料に用いられることを特徴とする請求項7乃至11のいずれか一つに記載の配向多結晶材料の製造方法。
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