SU953018A1 - Method of growing colorless lead molybdate single crystals - Google Patents
Method of growing colorless lead molybdate single crystals Download PDFInfo
- Publication number
- SU953018A1 SU953018A1 SU787770148A SU7770148A SU953018A1 SU 953018 A1 SU953018 A1 SU 953018A1 SU 787770148 A SU787770148 A SU 787770148A SU 7770148 A SU7770148 A SU 7770148A SU 953018 A1 SU953018 A1 SU 953018A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- growing
- single crystals
- colorless
- lead molybdate
- pbmoo
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ БЕСЦВЕТНЫХ МОНОКРИСТАД ЧОВ(54) METHOD OF CULTIVATION OF COLORLESS MONO-CRYSTAL CHOV
МОЛИБДАТА СВИНЦА LEAD MOLIBDAT
1one
Изобретение относитс к способу создани бесцветных монокристаллов молибдата свинца химического состава РЬМоО.This invention relates to a process for making colorless single crystals of lead molybdate of chemical composition PbMoO.
Нар ду с применением в качестве оптической среды монокристаллы РЬМоО используютс благодар их очень хорошим 5 эффектам взаимодействи между акустическими волнами и электромагнитным излучением в видимой и инфракрасной области спектра от А 400 до 4000 им различным образом в оптических и акустическо-опти- ,Q ческих фильтровых устройствах, светоотражающих и аккумулирующих системах высокой мощности и разрешающей способности.Along with using as an optical medium, PbMoO single crystals are used because of their very good 5 effects of interaction between acoustic waves and electromagnetic radiation in the visible and infrared spectral ranges from 400 to 4000 in various ways in optical and acoustic-optical, Q-cic filter devices. , reflective and accumulating systems of high power and resolution.
Известно создание монокристаллов молибдата свинца по методу Чохральского путем выращивани из расплава на вра- 15 щающуюс кристаллографически ориентированную затравку из РЬМоО -расплава. Дл названных областей применени необходимо выращивать большие монокристаллы с диаметром около 30 мм и длиной 50 мм, jo безупречной оптической однородности и без внутренних напр жений. Эти требовани реализуютс , исход из уровн техники, при соблюдении оптимальных соотношений компонентов смеси исходных веществ РЬОIt is known to create single crystals of lead molybdate by the Czochralski method by growing from a melt onto a rotating crystallographically oriented seed from a PbMoO melt. For these applications it is necessary to grow large single crystals with a diameter of about 30 mm and a length of 50 mm, with impeccable optical homogeneity and without internal stresses. These requirements are realized, according to the prior art, while observing the optimum ratios of the components of the mixture of starting materials PbO
и МоОз дл состава расплава высокой чистоты , а также определенных предпочтительных ориентировок затравочного кристалла при услови х выращивани , как они известны дл метода Чохральского и с последующей термообработкой при 800-900°С дл устранени напр жений.and MoOS for the composition of a high-purity melt, as well as certain preferred orientations of the seed crystal under growing conditions, as they are known for the Czochralski method and followed by heat treatment at 800-900 ° C to eliminate stresses.
Однако недостаток этого способа заключаетс в том, что полученные кристаллы более или менее окрашены в цвет от желтого до оранжевого. Это изменение цвета вл етс следствием широкополосного поглощени с максимумом 400-430 нм. Оно приписываетс образованию ионов РЬ, которое усиливаетс во многих случа х накоплением содержащихс в виде следов примесей, например Fe-соединений (образование Fe).However, the disadvantage of this method is that the crystals obtained are more or less colored in color from yellow to orange. This color change is a consequence of broadband absorption with a maximum of 400-430 nm. It is attributed to the formation of Pb ions, which is enhanced in many cases by the accumulation of traces of impurities, such as Fe compounds (formation of Fe).
До сих пор известные способы дл устранени этого недостатка ограничиваютс применением РЬО и MoOj в качестве исходных материалов очень высокой чистоты (самое меньщее 99,99 /0-ной) и в точно эквимол рном соотношении компонентов смеси в составе расплава.Until now, known methods for eliminating this disadvantage are limited to using PbO and MoOj as starting materials of very high purity (at least 99.99 / 0th) and in exactly the equimolar ratio of the components of the mixture in the melt composition.
Однако до сих пор невозможно было полностью предотвратить или устранить этим изменение цвета, так как насто щиеHowever, until now it was impossible to completely prevent or eliminate these discolorations, since the present
причины дл возникновени широкополосового поглощени между Л 400 и 500 нм более высококачественными ионами металла в кристаллической решетке (РЬ Fe и др.) этим не устранили. Как только избытком РЬО в исходной смеси достигалось просветление цвета, в любом случае одновременно выступали другие дефекты, такие как образование трешин, помутнени , образование пузырьков.reasons for the emergence of broadband absorption between L 400 and 500 nm by more high-quality metal ions in the crystal lattice (Pb Fe, etc.) did not eliminate this. As soon as an excess of PbO in the initial mixture attained color clarification, in any case, other defects, such as the formation of trash, opacities, and the formation of bubbles, simultaneously appeared.
Известны исследовани , в которых избыток MoOj или РЬО не действует на окраску РЬМоО4-кристаллов.Studies are known in which an excess of MoOj or PbO does not affect the color of PbMoO4 crystals.
Недостатком всех этих методов ,вл етс ненадежность.The disadvantage of all these methods is unreliability.
Исход из наблюдений Pb -ионов, вызывающих изменени цвета, и других многозар дных ионов в качестве центров дырок, которые возникают в зависимости от характера атмосферы термообработки, уже предлагалось дл устранени мешающей области поглощени проводить последующую обработку РЬМоО -монокристаллов путем термообработки при малом парциальном давлении кислорода или в атмосфере инертного газа.Starting from observations of Pb ions causing color changes and other multi-charge ions as hole centers that arise depending on the nature of the heat treatment atmosphere, it was proposed to remove PbMoO single crystals by thermal treatment at low partial oxygen pressure to eliminate the interfering absorption region. or in an inert gas atmosphere.
Так как предложенный способ охватывает устранение изменени цвета только во врем термообработки, его область применени ограничена.Since the proposed method encompasses the elimination of color change only during the heat treatment, its scope is limited.
Цель изобретени состоит в том, чтобы не только устранить возникновение изменени цвета в монокристаллах РЬМоО4, но уже вначале предотвратить его изменением атмосферы выращивани .The purpose of the invention is not only to eliminate the occurrence of a color change in single crystals of PbMoO4, but already first to prevent it from changing the growing atmosphere.
В св зи с этим преследуетс цель предотвратить широкополосную область поглощени в РЬМоО -монокристаллах, максимум которой лежит в пределах Л 400- 430 нм, котора особенно при больших толшинах сло понижает проницаемость значительно ниже теоретического значени , заданного показателем преломлени . Этим улучшаетс работоспособность соответствующих оптических или акустическо-оптических структурных групп, особенно если они нагружены светом, длина волн которого лежит между 400 и 500 нм, как это соответствует , например, дл лазера ионов аргона ( Л 488 нм).In this connection, the aim is to prevent the broadband absorption region in PbMoO single crystals, the maximum of which lies within L 400-430 nm, which especially at large thicknesses of the layer reduces the permeability well below the theoretical value given by the refractive index. This improves the performance of the corresponding optical or acoustic-optical structural groups, especially if they are loaded with light, the wavelength of which lies between 400 and 500 nm, as is the case, for example, for an argon ion laser (L 488 nm).
Применение изобретени исключает последующую термообработку.The application of the invention excludes subsequent heat treatment.
В предлагаемом способе исходные компоненты РЬО и МоОз могут отклон тьс на ± IVo от эквимол рного количественного соотношени дл состава расплава и уменьшаютс требовани по степени чистоты до минимум 99,9% без обнаружени недостатков в конечном продукте.In the proposed method, the initial components of PbO and MoO3 can deviate by ± IVo from an equimolar quantitative ratio for the composition of the melt and reduce the requirements for purity to at least 99.9% without detecting deficiencies in the final product.
Задача изобретени - создание бесцветных РЬМо04-монокристаллов без мешающих поглощающих слоев в области 400-4000 нм. без понижени остальных ценных свойств, таких как оптическа однородность и отсутствие напр жени . Необходимо изменить метод Чохральского так, чтобы предотвратить возможность воздействи кислорода на растущий кристалл. Принима во внимание высокое давление пара при температурах выще 900°С и св занные с этюл потери испарени в вакууме, задача решаетс способом дл создани бесцветных монокристаллов молибдата (РЬМоО4) дл оптических и акустическо-оптических целей по методу Чохральского, который отличаетс тем, что процесс выращивани монокристаллов молибдата свинца дл предотвращени изменений цвета и мешающего поглощени проходит в атмосфере химически неактивного газа, например азота, инертных газов, под давлением 500-760 торр.The task of the invention is to create colorless PbMo04 single crystals without interfering absorbing layers in the region of 400-4000 nm. without lowering other valuable properties such as optical uniformity and lack of voltage. It is necessary to change the Czochralski method so as to prevent the possibility of oxygen exposure to the growing crystal. Considering the high vapor pressure at temperatures higher than 900 ° C and the evaporation losses in vacuum associated with this, the problem is solved by a method for creating colorless molybdate single crystals (PbMoO4) for optical and acoustic-optical purposes according to the Czochralski method, which is different in that Growing lead molybdate single crystals to prevent color changes and interfering absorption takes place in an atmosphere of a chemically inactive gas, such as nitrogen, inert gases, under a pressure of 500-760 torr.
На чертеже кривые обозначают: крива 1 - зависимость коэффициента поглощени KI от длины волны Л РЬМоО -кристалла , созданного на уровне техники; крива 2 - зависимость коэффициента поглощени К2 от длины волны А РЬМо04-кристалла , созданного согласно изобретению; крива 3 - зависимость уменьщени коэффициента поглощени АК от длины волны Л при применении предлагаемого способа в сравнении суровнем техники.In the drawing, the curves denote: curve 1 — the dependence of the absorption coefficient KI on the wavelength of an L PbMoO crystal created at the level of the technique; curve 2 is the dependence of the absorption coefficient K2 on the wavelength A of a BMo04 crystal produced according to the invention; curve 3 is the dependence of the decrease in the absorption coefficient of AK on the wavelength L when applying the proposed method in comparison with the level of the technique.
В рамках первого этапа способа состав расплава РЬМоО4 создают из РЬО и MoOj 99,9%-ной чистоты в платиновом тигле диаivfeTpoM 35 мм и длиной 70 мм, оснащенном последующим и нижним подогревателем. В следующей фазе выращивани из этого РЬМоО -расплава (точка плавлени 1060- 1065°С) с помощью кристаллографически ориентированного РЬМоО4 затравочного кристалла, вращающегос со скоростью 20 об/мин, с подъемной скоростью 4 мм/ч в атмосфере азота или инертного газа при 760 торр, выращиваетс РЬМоО -монокристалл . После охлаждени со скоростью 8°С в час между 1060°С и 900°С, а 20°С в час между 900°С и 760°С получаетс оптически однородный, свободный от напр жени , бесцветный РЬМоО4-монокристалл диаметром 25 мм и длиной 60 мм.In the framework of the first stage of the process, the composition of the PbMoO4 melt is made of 99.9% purity in PBO and MoOj in a platinum crucible of 35 mm diaivfeTpoM and a length of 70 mm, equipped with a subsequent and lower preheater. In the next phase of growing from this PbMoO melt (melting point 1060-1065 ° C) using a crystallographically oriented PbMoO4 seed crystal rotating at 20 rpm, at a lifting speed of 4 mm / h in a nitrogen or inert gas atmosphere at 760 Torr PbMoO monocrystal is grown. After cooling at a rate of 8 ° C per hour between 1060 ° C and 900 ° C, and 20 ° C per hour between 900 ° C and 760 ° C, an optically homogeneous, stress-free, colorless PbMoO4 single crystal with a diameter of 25 mm and a length is obtained 60 mm.
Если выбрать платиновый тигель больших размеров (диаметр 40-50 мм, длина 70 мм), то можно выращивать кристаллы такого же качества диаметром 30-35 мм и длиной 60-70 мм.If you choose a large platinum crucible (diameter 40-50 mm, length 70 mm), you can grow crystals of the same quality with a diameter of 30-35 mm and a length of 60-70 mm.
По кривым коэффициента поглощени , представленным на чертеже, в зависимости от длины волн в области от Д 400 до 600 нм видна эффективность предлагаемого способа.The efficiency of the proposed method can be seen from the absorption coefficient curves shown in the drawing, depending on the wavelength in the range from D 400 to 600 nm.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD19865277A DD141396A3 (en) | 1977-04-29 | 1977-04-29 | PROCESS FOR PREPARING COLORLESS BLEIMOLYBDATE EINCRISTALLE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU953018A1 true SU953018A1 (en) | 1982-08-23 |
Family
ID=5508176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU787770148A SU953018A1 (en) | 1977-04-29 | 1978-03-31 | Method of growing colorless lead molybdate single crystals |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS209657B1 (en) |
DD (1) | DD141396A3 (en) |
SU (1) | SU953018A1 (en) |
-
1977
- 1977-04-29 DD DD19865277A patent/DD141396A3/en unknown
-
1978
- 1978-03-31 SU SU787770148A patent/SU953018A1/en active
- 1978-04-25 CS CS266978A patent/CS209657B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD141396A3 (en) | 1980-04-30 |
CS209657B1 (en) | 1981-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0444209B1 (en) | Thin film of lithium niobate single crystal and production thereof | |
CA1290655C (en) | Process for enhancing ti:a1 -0 -tunable laser crystal fluorescence by controlling crystal growth atmosphere | |
SU953018A1 (en) | Method of growing colorless lead molybdate single crystals | |
CA1321122C (en) | Processes for enchancing fluorescence of ti:a1_0_ tunable laser crystals | |
Ganshin et al. | Properties of proton exchanged optical waveguiding layers in LiNbO3 and LiTaO3 | |
Bouchenaki et al. | Luminescence investigations performed on differently prepared thin CdS layers | |
SU1081244A1 (en) | Method for producing colourless single crystals of lead molybdate | |
US5275843A (en) | Manufacture of β-BaB2 O4 film by a sol-gel method | |
JP4877324B2 (en) | Method for producing lithium tantalate single crystal | |
JP3207983B2 (en) | Method for producing single crystal of group I-III-VI2 compound | |
CN112281217A (en) | Nonlinear optical crystal and preparation method and application thereof | |
JPH07267792A (en) | Production of electro-optical product | |
JPS63274694A (en) | Production of titanium sapphire single crystal having high quality | |
JPH01172297A (en) | Production of organic single crystal | |
JP2832267B2 (en) | FORSTERITE SINGLE CRYSTAL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME | |
JP3724509B2 (en) | LiTaO3 single crystal for light and manufacturing method thereof | |
CN117947521A (en) | Large-size monoclinic phase gallium sulfide crystal and growth method and application thereof | |
Budakoti et al. | Enhancement in crystalline quality of LiNbO3 films by slow annealing at low temperatures | |
Muranaka et al. | Influence of Oxygen Pressure on the Electrical and Optical Properties of Reactively Evaporated Indium Oxide Films | |
JPH1036198A (en) | Production of cdmnhgte single crystal | |
JPS636519B2 (en) | ||
RU2045118C1 (en) | Process of manufacture of active laser elements from yttrium aluminate monocrystals | |
SU1633032A1 (en) | Method of producing semiconductor hetero-structures | |
RU2126853C1 (en) | Method of thermally treating monocrystals of lanthanum-gallium silicate | |
Chen et al. | New nonlinear optical crystal Sr/sub 2/Be/sub 2/B/sub 2/O/sub 7: growth and properties |