[发明专利]一种提高YVO4晶体生长质量的原料合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体生长领域，特别是一种提高YVO₄晶体生长质量的原料合成方法。 

背景技术

YVO₄晶体是一种优秀的双折射光学晶体，在可见及近红外很宽的波段范围内有良好的透光性，较大的折射率值及双折射率差。与其它重要的双折射晶体相比,YVO₄晶体比冰洲石硬度高，机械加工性能好，不溶于水，并可人工生长；YVO₄晶体也比金红石易于生长出大块优质晶体，价格大大低于金红石。这些优异特性使YVO₄晶体迅速成为新型的双折射光学材料，在光电产业中得到广泛的应用。在光纤通讯设备中，就需要大量的由YVO₄晶体制造的各种分光、偏光元件，如光隔离器、环形器、光分束器、及格兰系列偏光器等。YVO₄晶体与金红石等晶体组合，还可以得到理想的温度补偿效果，大大提高光通讯系统的温度稳定。 

在晶体生长中，影响晶体质量最关键的因素是晶体内部生长纹，因为Y³⁺离子半径小，因此在Y³⁺离子附近形成刃型位错造成了晶体内部生长纹，本发明通过在原料中添加L a³⁺离子，利用大半径离子La³⁺替代Y³⁺进入晶格后所形成的张力可减小该离子Y³⁺附近刃型位错的应变能，从而可在一定程度上抑制位错的迁移和重排，即抑制小角度晶界的形成，可以有效改善纯YV0₄晶体的光学均匀性，获得高光学质量、较大尺寸、物理性能优良的YV0₄。 

发明内容

针对传统原料合成方法存在的问题，本发明采用的技术如下：一种提高YVO₄晶体生长质量的原料合成方法,采用步骤如下：依据配比浓度在蒸馏水中加入浓硝酸并煮沸，加入Y₂O₃ 粉末同时称量一定量的NH₄VO₃粉末加入蒸馏水中煮沸搅拌后加入La2O3粉末，将两种溶液混合后不断搅拌，搅拌同时加入浓氨水来控制溶液的pH值，混合反应完全后将溶液静置沉淀得到的沉淀物烘干烧结成原料，所述加入浓氨水控制溶液反应完全时的pH值在7~7.6之间。 

具体实施方式

实施例一：步骤1.在电子天平上称量Y₂O₃ 和 NH₄VO₃ 。 

步骤2.两只5000ml烧杯(A 和B)，往A中放入搅拌磁子，加入2000ml蒸馏水，根据合成浓度（表1）加入浓HNO₃，加热至沸。沸腾后将A移到搅拌器上，搅拌，接着缓慢加入Y₂O₃ 粉末，待溶液澄清透明后，再往A中倒入蒸馏水到3000ml。 

步骤3.烧杯中加入3000 ml蒸馏水，加热至沸，加入指定的浓氨水，然后分别倒入NH₄VO₃粉末和La2O3粉末。 

步骤4.将两种溶液搅拌混合并反应，缓慢加入浓氨水,控制溶液pH值在6-8之间，反应结束时pH值在7.0-7.6。 

步骤5.静置一天，倒去上层清夜，将半固态沉淀分次倒入离心机的沉淀杯中进行固液分离，将固体沉淀物装入结晶皿中。 

步骤6. 固体沉淀物放入托盘中，移入烘箱，在195⁰C下烘10-12小时。.将烘干的块状料装入铂坩埚内，在箱式电炉中1200⁰C下烧结10-12小时，冷却后得到原料。