[发明专利]稀土离子掺杂氟化物晶体的应用

权利要求书

1.稀土离子掺杂碱土金属氟化物晶体的应用，所述应用包括在固态激光器、激光成像、环境探测、卫星制导、信息存储、或水下探测中的应用；

所述稀土离子掺杂碱土金属氟化物包括基质晶体和掺杂在所述基质晶体的阳离子晶格处的镝离子或Dy/RE共掺杂离子，所述RE包括Tm、Pr和Sm中的至少一种；

所述基质晶体包括氟化钙锶或氟化钡晶体。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述稀土离子掺杂碱土金属氟化物包括镝掺杂氟化钡晶体、镝掺杂氟化钙锶晶体、Dy/RE共掺杂氟化钡晶体和Dy/RE共掺杂氟化钙锶晶体中的一种或几种；

所述镝掺杂氟化钡晶体的化学式为Dy_aBa_1-aF_2+a，其中，0.0001≤a≤0.7；

所述Dy/RE共掺杂氟化钡晶体的化学式为Dy_iRE_jBa_1-i-jF_i+j+2，其中，0.005≤i≤0.5，0.005≤j≤0.5；

所述镝掺杂氟化钙锶晶体的化学式为Ca_1-x-ySr_yDy_xF_2+x，其中，0.0001≤x≤0.6，0.1≤y≤0.9；

所述Dy/RE共掺杂氟化钙锶晶体的化学式为Ca_1-p-sSr_sDy_(p-t)RE_tF_2+p，其中，0.0001≤p≤0.6，0.1≤s≤0.9，0.0001≤t≤0.3。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述Dy_aBa_1-aF_2+a中a的取值范围为0.01≤a≤0.5；

所述Dy_iRE_jBa_1-i-jF_i+j+2中，i的取值范围为0.03≤i≤0.3，j的取值范围为0.01≤j≤0.3；

所述Ca_xSr_yDy_1-x-yF_2+x中，x的取值范围为0.3≤x≤0.7，y的取值范围为0.3≤y≤0.7；

所述Ca_1-p-sSr_sDy_(p-t)RE_tF_2+p中，p的取值范围为0.05≤p≤0.5，s的取值范围为0.2≤s≤0.6，t的取值范围为0.05≤t≤0.15。

4.根据权利要求1、2或3所述的应用，其特征在于，所述稀土离子掺杂碱土金属氟化物晶体具有空间群结构。

5.根据权利要求1、2或3所述的应用，其特征在于，所述稀土离子掺杂碱土金属氟化物晶体的制备方法包括以下步骤：

将基质晶体的金属氟化物、稀土离子氟化物与除氧剂混合，依次进行混料、压片、烧结、升温、保温熔化和降温长晶，得到稀土离子掺杂碱土金属氟化物晶体；

所述基质晶体的金属氟化物包括BaF₂，或，CaF₂与SrF₂的混合物，

所述稀土离子氟化物包括DyF₃，或，DyF₃和REF₃的混合物。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述除氟剂包括氟化铅、氟化钠、氟化铜和氟化镉中的至少一种；

所述DyF₃和除氧剂的质量比为1：10～500。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述烧结的温度为500～1100℃，时间为3～48h。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述升温的升温速率为0.5～200℃/h。