YAG激光透明陶瓷粉體的制備技術(shù)研究.pdf

1、YAG激光透明陶瓷是一種具有戰(zhàn)略意義的新型激光工作物質(zhì)，而YAG納米粉體的制各是透明陶瓷制各的前提和關(guān)鍵。本文分別通過(guò)化學(xué)共沉淀法和溶膠-凝膠法制備YAG納米粉體，詳細(xì)研究了不同工藝條件對(duì)粉體生長(zhǎng)的影響，以獲得一套較完善的最佳工藝條件。同時(shí)探討了不同摻雜元素及摻雜量對(duì)粉體發(fā)光性能的影響。
　　1.選擇不同的沉淀劑、溶劑以及表面活性劑，采用化學(xué)共沉淀法制備YAG納米粉體，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，選用碳酸氫銨作為沉淀劑，且沉淀劑溶液和金屬離子混

2、合溶液的濃度比為10∶1，以體積比為1∶2的乙醇-水混合體系作為溶劑，添加占混合溶液體積4％的聚乙二醇400溶液作為表面活性劑，得到的粉體為純YAG相，分散性好，無(wú)團(tuán)聚，顆粒尺寸分布均勻，在100nm左右，形狀近似球形。
　　2.絡(luò)合劑、溶液pH值和表面活性劑均對(duì)通過(guò)溶膠-凝膠法制備的YAG納米粉體的生長(zhǎng)具有顯著影響。研究結(jié)果顯示，最佳工藝條件為:選用檸檬酸作為絡(luò)合劑，且檸檬酸與金屬離子的摩爾比為6∶5，混合溶液pH值控制在2.0

3、左右，添加占混合溶液體積8％的聚乙二醇400溶液作為表面活性劑。所制備的粉體為純YAG相，分散性好，無(wú)團(tuán)聚，顆粒尺寸分布均勻，在85nm左右，形狀近似球形。
　　3.不同摻雜元素以及濃度對(duì)YAG粉體的發(fā)光性能具有一定的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在本研究的摻雜量條件下獲得的摻雜YAG粉體的發(fā)射峰位置不變。分別單摻5％Yb或單摻3％Nd時(shí)，粉體的熒光強(qiáng)度最大;當(dāng)固定Yb摻雜量為5％時(shí)，粉體熒光強(qiáng)度隨Cr摻雜量的變化而改變，當(dāng)Cr摻雜量為0.