[发明专利]一种硼酸盐激光晶体ErBa3B9O18及其制备方法和用途

权利要求书

1、一种ErBa₃B₉O₁₈激光晶体，其为六方晶系，空间群P6₃/m，晶胞参数为a＝b＝7.17～7.19；c＝16.98～17.00。

2、如权利要求1所述的激光晶体，其特征在于，所述ErBa₃B₉O₁₈晶体为单晶。

3、如权利要求2所述的激光晶体，其特征在于，所述晶体的尺寸不小于1×1×0.5mm³。

4、如权利要求1-3任一项所述的激光晶体，其特征在于，所述ErBa₃B₉O₁₈激光晶体易于加工、不溶于水且不潮解。

5、如权利要求1-4任一项所述的ErBa₃B₉O₁₈激光晶体的制备方法，其中该方法采用常规的熔体法进行晶体的生长。

6、如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述常规的熔体法包括提拉法、缓冷法或温梯法。

7、如权利要求6所述的制备方法，其中，所述提拉法生长ErBa₃B₉O₁₈激光晶体具体包括以下步骤：

1)将固相反应合成的ErBa₃B₉O₁₈粉末在坩埚中熔化，熔化温度为1037℃-1042℃，并将熔体升温超过熔化温度30-50℃，保持0.5-2.0天，熔体充分熔化后降回到1037℃-1042℃；

2)籽晶可以通过利用铂金丝接触熔体并缓慢降温得到；

3)下籽晶，使籽晶在熔体上方0.5-2.0cm处预热10-30分钟，然后使籽晶接触熔体；

4)然后进行等径生长，其中拉速为0.02-1.0mm/h，转速为10-50rpm；

5)生长达到所要求的尺寸后缓慢冷却，得到ErBa₃B₉O₁₈激光晶体。

8、如权利要求6所述的制备方法，其中所述缓冷法生长ErBa₃B₉O₁₈激光晶体具体包括以下步骤：

1)将固相反应合成的ErBa₃B₉O₁₈粉末在坩埚中熔化，熔化温度为1037℃-1042℃，并将熔体升温超过熔化温度30-50℃并保温0.5-2.0天，确保熔体完全熔化；

2)然后将熔体温度降低到熔体的凝固点，并以0.01-0.2℃/小时的速度将熔体的温度降低1.5-3.0℃，这样从熔体表面至熔体内部几毫米处已经凝固，然后以3-6℃/小时的速度降温4-8小时，以确保凝固的部分结晶充分，最后以30-50℃/小时的速度降温到室温，获得ErBa₃B₉O₁₈晶体。

9、如权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述固相反应的步骤包括按照化学计量比称量原料Er₂O₃、BaCO₃和H₃BO₃，混合均匀后在920-960℃下进行固相反应24-36小时。

10、如权利要求1-4任一项所述的ErBa₃B₉O₁₈激光晶体的用途，所述晶体可用于固体激光器的工作物质。

11、如权利要求10所述的ErBa₃B₉O₁₈激光晶体的用途，其特征在于，所述晶体可用于薄片固体激光器的工作物质。

12、如权利要求10所述的ErBa₃B₉O₁₈激光晶体的用途，其特征在于，所述晶体可以由闪光灯、半导体激光或者其他光源泵浦而输出固体激光，其中的Er³⁺离子作为发光中心，发出其特征荧光。