WO2004067474A1

WO2004067474A1 - 希土類ガーネット焼結体とその製造方法

Info

Publication number: WO2004067474A1
Application number: PCT/JP2003/000750
Authority: WO
Inventors: Takagimi Yanagitani; Hideki Yagi
Original assignee: Konoshima Chemical Co., Ltd.
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-12
Also published as: CN1307123C; DE60334854D1; US20050215419A1; JP4237707B2; ATE486826T1; CN1735572A; US7253129B2; JPWO2004067474A1; EP1588993B1; EP1588993A4; EP1588993A1; KR20050102082A; ES2355552T3; AU2003207286A1; KR100875528B1

Abstract

YAG等の希土類ガーネット粉体の予備焼結体をHIPにより焼結した後、全圧が4.5MPa以上の含酸素雰囲気中、1100℃～1600℃でアニールすることにより、平均結晶子径が0.9～9μm、光損失係数が0.002cm-1以下、透過波面歪みが0.05λcm-1以下の焼結体とする。

Description

明細書希土類ガーネット焼結体とその製造方法技術分野

この発明は、 YAGレーザ等のレーザ材料やミラー、プリズムなどの光学材料の多結晶希土類ガーネット焼結体と、その製造に関する。なお YAGはイットリウムアルミニウムガーネットの略で、組成は Y₃A1_S0_{1 2}である。技術背景

YAG等の多結晶焼結体を、シンチレータなどの光学材料に用いることが提案されている。例えば、 Greskovichらは、 Y₂0₃67raol% -Eu₂0₃3mol% -Gd₂0₃30mol% の組成の希土類酸化物成形体を、 1625°Cで 4時間水素雰囲気中で予備焼結し、次いで 170MPaの Ar雰囲気中 1650°Cで 1時間 HIP (ホット ·アイソスタティック《プレッシング）し、さらに 1850°Cで 2時間ウエット水素雰囲気で再焼結することを開示している（USP5013, 696) o

予備焼結により得られる希土類酸化物焼結体は理論密度の 97- 99%の密度を有し、焼結体は HIPによりさらに緻密化して気孔が減少する。 HIPでは焼結体は平均結晶子径の増加が顕著ではなく、 HIP後の平均結晶子径は 2〜4 μ mと報告されている。再焼結により、焼結体は平均結晶子径が 25 m以上に増加し、粒成長を利用して気孔が押し出され、焼結体の透明度が増す。再焼結後の焼結体は、

2. 93cm— ¹の光損失係数を有すると報告されている。

Ikesueらは、 Ndを添力 flした YAG焼結体の製造を報告している（J. Am. Ceram. Soc. 7 9 [7] 1927-1933 (1996) )。 YAG成形体は 1600°Cで 3時間真空中で予備焼結され、 1500 〜1700°Cで 3時間、 9. 8または 196MPaで HIPされ、次いで真空中 1750°Cで 20時間再焼結される。 YAGには焼結助剤として Si0₂が添加され、 HIP後の再焼結により焼結体の平均結晶子径は _{50 m}以上となる。また再焼結により、 HIPの Arに由来すると見られる気孔が生成することを報告している。これらの従来技術では、 HIP温度よりも高い温度で再焼結することにより、焼結体の粒子径を増加させて気孔を排出している。即ち粒成長の過程で粒界が移動すると、それに連れて気孔も移動し、焼結体の表面まで気孔を移動させることができる。しかしながら周知のように、粒子径の増加により焼結体の強度は低下し、加工性が低下する。また Greskovichらの焼結体での、 2. 93cm—¹の光損失係数はシンチレータ用には充分でも、レーザ材料には不適当である。 Ikesueらは再焼結により気孔を完全に除去することは難しく、逆に再焼結時に気孔が発生することを報告している。焼結体中の気孔は光散乱の原因となり、気孔を有する焼結体はレーザ材料には不適切である。

次にセラミックス焼結体をレーザ材料に用いる場合、その利点は透過波面歪みを小さくできる点にあると考えられる。透過波面歪みは、位相の揃った単色光をレーザ材料を透過させた際の波面の不均一さを示す量で、透過波面歪みの原因は結晶内の転移などにあると考えられるので、単結晶よりも結晶子径の小さなセラミックス焼結体の場合、転移を粒界に ¾がして解消し、透過波面歪みを小さくできる可能性がある。なお単結晶の場合、透過波面歪みは 0. 1 λ程度である。発明の概要

この発明の目的は、光損失が小さく、透過波面歪みが小さく、かつ加工性の高い多結晶ガーネット焼結体と、その製造方法を提供することにある。この発明の希土類ガーネット焼結体は、ホット。アイソスタティックプレツシング（HIP)後に、加圧含酸素雰囲気中でァニールされ、平均結晶子径が 0. 9〜9 μ m, 光損失係数が 0. 002cm ^l以下、透過波面歪みが 0. 05 λ cm— ¹以下である。この発明の希土類ガーネット焼結体の製造方法では、希土類ガーネット粉体の成形体を予備焼結し、得られた予備焼結体をホット ·アイソスタティック · プレッシング（HIP)により HIP焼結体とし、得られた HIP焼結体を 4. 5MPa以上の圧力の含酸素雰囲気で、そして例えば HIP温度以下の温度で、ァニールする。これにより、平均結晶子径が0. 9〜9 /^ 111、光損失係数が 0. 002CDT ¹以下、透過波面歪みが 0. 05え cnT ¹以下の焼結体が得られる。

好ましくは、前記ァニールでの含酸素雰囲気の酸素分圧が 900KPa以上である。特に好ましくは、前記ァニールの温度が 1100〜1600°C、最も好ましくは 1100°C 〜1550°C、前記ァニールでの含酸素雰囲気の全圧が 4. 5&IPa以上で、 HIP温度は 160 0°C以上である。

ここに、希土類は原子番号 57の Laから原子番号 71の Luまでの元素を意味し、ガ一ネットを A₃B₅0_{1 2}と表記した場合、 B元素は A1や Ga等の 3価の金属で、 A元素は少なくともその一部、例えば 50atra%以上が希土類元素である。

この発明では、予備焼結と HIPとを施されたガーネット焼結体を、加圧含酸素雰囲気でァニールする。このァニールを再焼結ということがある。 HIP後のガーネット焼結体は一般に着色しているが、含酸素雰囲気でのァニールにより焼結体は酸化（この酸化を、以下では再酸化という）され、着色は失われる。なお、本来有色の元素（例えば Erや Ho 等）を用いた場合には、その着色が維持されることは業界関係者には広く知られているとおりである。ァニール時の酸素分圧は例えば 900KPa(8. 9atin)以上とし、高い酸素分圧でのァニールにより焼結体を充分に再酸化し、光損失を小さくする。ァニールは例えば HIP温度以下で行われるので、ァニール過程での結晶子径の増加は無視し得る。そして HIPでは平均結晶子径が 9 i m以下の焼結体を得ることができる。このため、平均結晶子径が 0. 9〜9/z mと比較的小さい焼結体が得られ、粒成長による焼結体強度の低下を防止し、焼結体の加工性が低下するのを防止できる。

ァニールは加圧雰囲気で行われ、例えばァニ一ル時の全圧を 4. 5MPa以上とし、これによつてァニール時に気孔が生成するのを防止する。ァニール時に気孔が生成するプロセスは、ァニールによる加熱により焼結体の結晶子の格子がゆるみ、これに伴って結晶子中に固溶していた Ar等の原子が気孔を形成するものと思われる。ここで加圧下にァニールすることにより、気孔を不安定にし、気孔の生成を防止する。いわば圧力により、気孔を押し潰す。

発明者の経験によると、希土類ガーネット焼結体の光損失を小さくする手法は 2つある。 1つの手法では、 HIP後に高温で再焼結して、粒成長を利用し気孔を排出し、かつ高温での再焼結により不純物を結晶子中に固溶させる。この場合、レーザ材料に適した焼結体の平均結晶子径は例えば 30 μ m以上となる。

他の手法では、 HIP後に例えば HIP温度以下の温度で加圧下にァニールし、加圧により気孔の生成を防止し、小さな平均結晶子径の焼結体を得る。この場合、焼結体での平均結晶子径を 0.9〜9 μ ιηとすることが適切である。また加圧下でのァニールは、不純物の粒界への析出を防止し、不純物による光損失を防止するものと推定される。不純物の析出があれば、光損失係数は大きな値となるはずである 1K 加圧下でのァニールで、 0.002CDT¹以下の光損失係数を得ることができる。不純物の析出を伴えば、このような小さな光損失係数は考えられない。そこで加圧下のァニールは、不純物の粒界への析出を防止する効果を伴うものと推定した。次に、発明者の知見によると、加圧下でのァニールで得られた、平均結晶子径が小さな焼結体では、透過波面歪みが小さく、 HIP温度よりも高い温度での再焼結で得られた焼結体では透過波面歪みが大きい。透過波面歪みの原因として考えられるのは、結晶子中の転移であり、転移が粒界まで移動できれば転移は解消する。このことから、平均結晶子径の増加を抑制することにより転移を少なくできるものと予想される。発明者の知見では、平均結晶子径が 9μ πι以下と 30μ ιη以上とに透過波面歪みが 0.05λ era一¹となる領域があり、その間の平均結晶子径が 1 0〜20μ mの領域では透過波面歪みは 0. OS cin—¹を越える。このように透過波面歪みは、平均結晶子径を減少させると単調に減少するものではなく、透過波面歪みの平均結晶子径への依存性は複雑である。

レーザ材料、即ちレーザ発振用の材料は、例えば Nd， Er, Cr, Tin, Ho, Yb等が添加された YAGであるが、 SGC!L ₅)A1_S0_{1 2}のようなデイスオーダ結晶や、 Gd₃Ga₅0 2等でも良い。また、活性イオン無添加の YAGや Lu₃Al₅0_{1 2}， Yb₃Al_s0_{1 2}等は、無色透明なレンズやミラー、プリズム等との材科となる。 Si0₂や Ca0,Mg0等の焼結助剤は添加しても良い。図面の箇単な説明

図 1は、予備焼結体を 147MPaの中、 1350°C〜1850°Cで 5時間 HIP処理した焼結体の、平均結晶子径を示す特性図である。

図 2は、予備焼結体を 147MPaの Ar中 1450°Cで、 100時間 HIP処理した焼結体の、平均結晶子径を示す特性図である。

図 3は、予備焼結体を 147MPaの Ar中 1800°Cで、 100時間 HIP処理した焼結体の、平均結晶子径を示す特性図である。

図 4は、光損失係数の測定系を示す。実施例

原料粉末

O. Sraolノリットルの高純度塩化イツトリゥム水溶液 15リットルと、 0. 5molZリットルの高純度塩化アルミニウム水溶液 25リットルを混合し、 YAG組成の混合溶液とした。アンモニア水により pHを 8. 2に調整した、 2raol/リットルの炭酸水素アンモニゥム水溶液 40リットル中に、 YAG組成の混合溶液を 1. 5リットルノ分の速度で滴下した。この際、 YAG組成の混合溶液と、炭酸水素アンモニゥム水溶液は共に 32 に維持した。滴下の途中での pHの最小値は 7. 0で、滴下終了後約 3時間で pHは定常値の 7. 95に達した。滴下終了後'、 32°Cで 48時間養生した後、濾過、水洗を 6回繰り返して、 YAG前駆体を得た。得られた YAG前駆体は、大気中 1200 で 5時間仮焼され、粉砕されて、原料粉末となった。この粉末の BET比表面積値は 14. 6m²んレーザ散乱法による平均粒子径（2次粒子径）は 0. 22 μ raであった。また 2 以上の凝集粒子は認められなかった。成形

分散剤等の有機助剤を所定量のアルコールに分散させ、原料粉末を加えて、ナィ口ンポット及ぴナイロンポールを用いて、約 20時間混合した。得られたスラリ一は真空脱泡機で約 30分間脱泡処理され、加圧錄込成形装置により石膏型に約 49 OKPa (約 5kgf Zcm²)の圧力で圧入され、大きさが 50 X 250 X 15minの成形体となった。

予備焼結得られた成形体は、室温で充分乾燥され、酸素気流中 30°CZhrの昇温速度で、 750°Cで 100時間脱脂された。脱脂後の成形体密度は理論密度との比で 61. 5%であつた。成形体は真空炉で 1500°Cの温度で 2時間予備焼結され、昇温速度は 400°CZ hr、真空度は 10— ³Torr以下であった。得られた予備焼結体の密度は、理論密度との比で、アルキメデス法による測定で、 99. 4%であった。焼結体の切断面を走査型電子顕微鏡で観察すると、平均粒子径は 0. 5 μ πιであることが判明した。予備焼結は還元雰囲気中または真空中で行われ、酸素雰囲気中で行うと、 HIPゃァニールを実施例と同様に行っても、光損失の大きな焼結体しか得られなかった。 HIP

予備焼結体は HIPにより処理された。 HIPは、例えば Ar雰囲気 147MPa (—般的には 10〜250MPa) で、 1350°C〜； 1850°Cの温度範囲で、 1〜100時間の範囲で行った。昇温速度は例えば 500°CZhr、降温速度は例えば 200°CZhrとした。得られた焼結体の平均結晶子径を図 1〜図 3に示す。 1720°C以上の HIPにより平均結晶子径は 1 Ο μ πι以上に増加し、 1400°C以下の HIPでは平均結晶子径は 0. 6 μ m以下で、 0. 9〜 9 jci mの平均結晶子径の焼結体を得るには、 HIP温度は 1450〜1700°Cが好ましい。 1450°Cで 0. 9 /z m以上の平均結晶子径を得るには HIP時間は 5時間以上が必要で、 H IP時間は 5時間以上、例えば 100時間以下が好ましい。

HIPの過程で、不純物は結晶子中に固溶し、気孔も消滅する。また HIP温度を 17 00°C以下とすることにより、平均結晶子径を 9 μ m以下にする。 HIP後の焼結体は暗灰色を呈し、発明者は、この呈色は予備焼成と HIPにより YAGが還元されたことによるものと推定した。ァニール

HIP焼結体を、 HIP炉で雰囲気を Ar— 0₂などの含酸素雰囲気に変更し、 HIPに続けてァニールした。なお HIP焼結体を放冷した後に、再度加熱してァニールしても良い。ァニール温度は HIP温度（HIPでの最高温度）以下とし、好ましくは HIP温度よりも低い温度、例えば 50°C以上低い温度とし、好ましいァニール温度は 1100°C 〜HIP温度よりも 50°C低い温度である。ァニール時の雰囲気では、酸素分圧が 900 KPa以上が好ましく、全圧は 4. 5MPa以上が好ましい。また雰囲気中の酸素濃度は少なくとも lvol%以上が好ましい。ァニール過程で温度を定常に保つ温度をァニール温度とし、温度を定常に保つ時間をァニール時間とする。ァニール時間は 30 分〜 100時間が好ましく、実施例では 3時間とした。

加圧した含酸素雰囲気中のァニールにより、焼結体は再酸化されて無色透明となり、光損失係数が 0. 02cm—¹以下に激減すると共に、透過波面歪みも 0. 05 cm一¹以下に減少した。ァニール温度を HIP温度以下とすると、ァニールでの平均結晶子径の増加はわずかで、特にァニール温度を HIP温度よりも 50¾以上低くすると、ァニールでの平均結晶子径の増加は観察されなかった。 HIP温度よりも高温でのァニールでは、焼結体での粒成長が生じ、光損失や透過波面歪みが増加し、焼結体の強度を低下させた。

HIP後の焼結体の結晶子には、 Ar等のガスが固溶しているものと推定される。 —且固溶したガスは、加熱により結晶格子を緩めない限り、固溶したままであると推定される。加圧下でァニールすることにより、結晶子中に固溶しているガスの分離を防止し、気孔の発生を防止した。

雰囲気が還元性や中性の雰囲気から含酸素雰囲気に変更され、しかも焼結体が加熱されていると、結晶子中に固溶している不純物が粒界に析出することが考えられる。例えば、不純物が結晶子中に固溶し続けるかどうかは、周囲の雰囲気に依存すると考えることができる。しかし加圧下でのァニールでは光損失係数が小さな焼結体が得られ、不鈍物の析出に伴う光損失は確認されなかった。評価

ァニール後の焼結体に対して、平均結晶子径、光損失係数、透過波面歪み並ぴに焼結体の加工性を測定した。平均結晶子径：

平均結晶子径は、 Journal of American Ceramic Society 55 [2] 109 (1972)に準じて、測定された。得られた焼結体の表面を平面研削盤で平坦とした後、 6 /ί ΐη、 3 μ ιπ、次いで Ι μ ιηのダイヤモンドスラリーで鏡面研磨した。鏡面研磨した試料を 1300 で 2時間、例えば空気中で熱処理して、粒界腐食を起こさせた。この試料の表面写真を SEMないし光学顕微鏡で撮影し、この写真上に、ランダムに 5本の直線を引いた。各直線上の両端部に存在する粒界から粒界までの距離（Lmm)と、その間に存在する粒子（グレイン）の数 Nを求めた。平均粒子径（μ « は、次式により計算された 5つの値の平均値として求めた。なお HIP後の各粒子は明瞭な結晶面を持ち、単結晶から構成されるので、粒子径を結晶子径と見なす。

平均粒子径 = 1. 56 X 1000 X 拡大倍率光損失係数：

図 4は光損失係数の測定装置を示す。光源（YAGレ一ザないし He - Neレーザ）からのレーザ光は、図示しないレンズとスリット 11で平行光とされ、試料 12を透過して、フォトダイオードを用いたパワーメータ 13で受光される。得られた受光強度は、試料表面での反射や散乱の影響と、試料内部での光損失の影響とを受けている。そこで厚さが 0. 2讓の試料（表面での反射や散乱の影響補正用）と、厚さが 10c m以上の試料（焼結体内部での光損失の測定用）の 2つの試料を用いた。各試料の両端面は、平行度（完全に平行な状態からの誤差）を 30秒以下とし、研磨により平坦度を λ /10以下（λは測定波長）、表面粗さ（Ra)を 0. 5mn以下とした。損失係数の測定では、光源に YAGレーザの 1. 06 m線を用いたが、 633mnの He— Neレーザ光を用いても、定性的に同等の結果が得られた。

薄い方の試料を用い、 I ， X I 0 = ( 1 - α ) ² から試料表面での損失係数を求めた。次に厚い方の試料を用い、

Ι / Ι ο :、丄ー a ) e x p 、一 jS L) / t 1 ~ t¾ ^ e x p (— 2 β LJ }

から焼結体内部での光損失係数 j3を求めた。 I。は入射光の強度、 I ' , Iは透過光の強度、 Lは試料の厚さである。なお焼結体内部での光損失は、主として気孔ゃ不純物による散乱に起因する。透過波面ひずみ：

透過波面歪みは、損失係数の測定に用いた 10cm以上の厚さの試料により、フィゾー干渉計（ZYG0社製、 GPI - XP)で測定した。焼結体の加工性：

40 X 12 X 0. 5删の焼結体試料の 40 X 12謹の面を両面とも鏡面研磨した後、ダイサ一で 40iMi長さの方向に 20mm/minのスピードで 6回切り込み、長さまたは幅が 0. 2ramを越えるチッビングの個数を測定した。チッビングの個数を、加工性の指標とした。結果：

Y AG試科について、ァニール条件の影響を表 1に、 HIP条件の影響を表 2に示す。

YAG以外の試料として、原料水溶液中での塩化ィットリゥムの 50mol%を塩化ガドリニゥムに代えた試料 (試料 41)、塩化ィットリゥムを塩化エルビウムに代えた試料（試料 42)、塩化ルテチウムに代えた試料（試料 43)を調製した。 YAG以外の試料での結果を表 3に示す。 6には <1, £1~, ( 1", 111, 1½, ¥1)等を添加しても良く、またァルミ二ゥムに代えて Ga等を用いても良い。

表 1からァニール雰囲気として、 4. 5MPa以上の全圧（好ましくは 250MPa以下）、少なくとも lvol%以上で 900KPa以上で全圧以下の酸素分圧が好ましいことが分かる。またァニール温度として、 1000¾以上、好ましくは 1100°C以上で、 HIP温度以下、好ましくは HIP温度よりも 50°C以上低い温度、例えば 1100〜 1550°Cが好ましいことが分かる。

表 2から、平均結晶子径が0. 9〜9 111、特に：!〜 5 i mで損失係数も透過波面歪みも小さくなるが、平均結晶子径が ΙΟ μ ιηを越えると透過波面歪みが増し、 30 μ m以上で再度透過波面歪みが小さくなることが判明する。そして加工性は、平均結晶子径を増すと、低下した。

表 3から、 YAG以外の試料でも同様の結果が得られることが分かる。ァニール条件の』

圧力ガス繊ァニール条件平雕晶子径漏系数連雕面歪単 11L X98KPa 0₂/Ar °CXhr β m \/ cm \/ cm 謝 1 50 20/80 1300X3 2.3 0.001 0.008 λ 織 2 200 20/80 1600 X3 2.5 0.0008 0.0051 試料 3 500 20/80 1300X3 2.3 0.0004 Ο.ΟΟδλ n 1000 20/80 1300X3 2.3 0.0007 0.0071 試料 5 1500 20/80 1300X3 2.3 0.0002 0.005 λ

200 20/80 1550X3 .2.3 0.0008 0.005 X

2000 20/80 1100X3 2.3 0.0002 0.0051 難 8 1000 1/99 1300X3 2.3 0.0007 0.0071

1000 20/80 1300X1 2.3 0.001 0.008λ p

謝 10 大気中大 1300X3 2.3 o 0.089X 試料 11 20 20/80 1500X3 2.3 0.005 0.090X 謝 12 40 20/80

2.6 0.003 0.0121 難 13 1000 Ar 1600X3 2.4 >1

試料 14 1000 20/80 1750X3 15.2 0.0021 0.082λ * 試料 10〜14WJt較例. -

* 試^！威は Gで、測定波長は 1.06 ηι (以下同じ).

* 予備焼結は 00。C、真空中で 2時間、 HIPは 1600°C, 147MPaで 5時間,

* ァニール時間は 3時間. 表 2 (HIP条件の灘

HIP 平:^晶子径扁波面歪加: a 単 1iL °CXhr μ m / cm \/ cm .個難 21 1450 X 5 0.9 0.0011 0.0061 0 滞 22 1500 X 5 1 0.0005 0.007λ 0 謝 23 1550 X 5 1.5 0.0007 0.0081 0 帰 4 1600 X 5 2.3 0.0007 0.007 λ 0 謝 24 1650 X 5 4.2 0.0004 0.0061 0 謝 25 1700 X 5 8.9 0.0007 0.0161 0 試料 26 1450 X 10 1.1 0.0 o012 0.0091 0

o

謝 27 1450 X 20 1.4 0.0014 0.0081 0 28 1450 X 50 1.8 0.0009 0 o o.0081 0

o o

露 29 1450X100 2.3 0.0009 0.006 λ 0

ぺ

試料 30 1800 X 0.5 8.6 0.0004 0.026λ 0

歸 31 1350 X 5 0.5 >1 一 0 織 32 1400 X 5 0.6 >1 一 0 帰 33 1720 X 5 10.9 0.0002 0.0821 0 34 1750 X 5 18.5 0.0008 4 試料 35 1800 X 5 33.1 a 0008 12

1800 X 10 42.9 0.0091 29 試料 37 1800 X 50 65.9 0.0017 0.010 λ

試料 38 1800X100 90.1 0.0008 0.020 L 多数

* 謝 31〜38は比棚.

* 予備 Slffiは 1500°C、真空中で 2時間、ァニール条件は 98MPa, 0₂20TO1¾/AT80TO1%, 1300°C, 3時間- * HIP雰囲気 ¾ΑΓ147½)Β· 表 3 (YAG以外の難)

HIP条件平離晶子径 ^ . 藤波面歪加工性

^Xhr μ m l/cm / cm 個 sGdx. ₅A1₅0₁₂ 1700X5 8.5 0.0002 0.0121 0

Er₃Al₅0₁₂ 1700 X5 8.8 0.0002 0.0081 0 試料 43 Lu₃Al₅0i₂ 1700 X5 7.8 0.0002 0.0052 0

* 結は 1500 、真空中で 2時間、ァニール条件 ¾98MP 0₂20vol%ZAr80vol%, 1300°G₍ 3時間.

Claims

請求の範囲

1. ホット ·ァイソスタティック 'プレッシング（HIP)後に、加圧含酸素雰囲気中でァニールされた、

平均結晶子径が 0.9〜9//m；

光損失係数が 0.002cnT ¹以下；

透過波面歪みが 0.05 λ cm— ¹以下の希土類ガーネット焼結体。

2. 希土類ガーネット粉体の成形体を予備焼結し；

得られた予備焼結体をホット *ァイソスタティック ·プレッシング（HIP)により HIP焼結体とし；

得られた HIP焼結体を 4.5MPa以上の圧力の含酸素雰囲気でァニールすることにより；

平均結晶子径が0.9〜9 111、光損失係数が 0.002C11T¹以下、透過波面歪みが 0.05 λ cm— ¹以下の焼結体とする、希土類ガーネット焼結体の製造方法。

3. 前記ァニールでの含酸素雰囲気の酸素分圧が 900KPa以上で、ァニール温度が HIP温度以下であることを特徴とする、請求の範囲第 2項の希土類ガーネット焼結体の製造方法。

4. 前記ァニールの温度が 1100〜1600°C、前記ァニールでの含酸素雰囲気の全圧が 4.5MPa以上であることを特徴とする、請求の範囲第 3項の希土類ガーネット焼結体の製造方法。