[发明专利]化合物钒硼酸钾锶和钒硼酸钾锶非线性光学晶体及制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物钒硼酸钾锶和钒硼酸钾锶非线性光学晶体及制备方法和用途。

背景技术

随着激光科学与技术的不断发展，在频率转换方面，无机非线性光学晶体材料起着越来越重要的作用，特别是在紫外和深紫外光谱区域。

近年来，由于硼酸盐化合物具有丰富的结构类型，而且许多硼酸盐晶体均具有宽的透过波段、高的损伤阈值、稳定的物理化学性能、适中的双折射率等特点，人们逐渐把寻找新型非线性光学晶体的注意力集中到硼酸盐类化合物上。BBO、LBO、CLBO、KBBF、SBBO、LCB、YCOB系列等晶体都是上世纪八九十年代发现的性能优异的硼酸盐类晶体，近年来人们继续对硼酸盐体系进行了大量的探索，又取得了较大的进展，相继发现了一大批性能优秀的非线性光学晶体，并对它们以及先前已发现的晶体进行了大量的生长及性能研究，如：NaLa₉O₃(BO₃)₈、KBBF等优质非线性光学材料。它们在激光倍频、电光调制、参量振荡、实时全息存贮等诸多领域有着广阔的应用前景；此，对硼酸盐体系的进一步深入研究具有重要的实际应用价值。

根据当前无机非线性光学晶体材料发展情况，对新型无机非线性光学晶体不仅要求具有大的倍频系数，而且还要求它的综合性能参数好，同时易于生成优质大尺寸体块晶体，这就需要进行大量系统而深入的研究工作。

发明内容：

本发明目的在于为解决应用于全固态激光系统的非线性光学材料的需要，提供一种新型含钒的硼酸盐化合物钒硼酸钾锶，该化合物的化学式为K₂SrVB₅O₁₂，分子量为462.81。

本发明另一目的是提供一种钒硼酸钾锶非线性光学晶体，该晶体的化学式为K₂SrVB₅O₁₂，分子量为462.81，空间群为P2₁，晶胞参数为

本发明再一个目的是提供采用固相反应法合成化合物及助熔剂法生长钒硼酸钾锶非线性光学晶体的制备方法。

本发明又一个目的是提供一种钒硼酸钾锶非线性光学晶体的用途。

本发明所述的一种化合物钒硼酸钾锶，该化合物化学式为K₂SrVB₅O₁₂，分子量为462.81，采用固相反应法合成化合物，具体操作步骤按下列进行：

将含钾化合物、含锶化合物、含钒化合物和含硼化合物按摩尔比2∶1∶1∶5称取放入研钵中，混合并仔细研磨，装入刚玉坩埚，放入马弗炉中，缓慢升温至400℃，恒温12小时，尽量将气体排干净，待冷却后取出坩埚，将样品研磨均匀，再置于坩埚中，将马弗炉升温至645℃，恒温48小时后将样品取出，放入研钵中捣碎研磨即得钒硼酸钾锶化合物单相多晶粉末，再对该多晶粉末进行X射线分析，所得X射线谱图与成品K₂SrVB₅O₁₂单晶研磨成粉末后的X射线谱图是一致的。

所述含钾的化合物为K₂CO₃、KNO₃、KOH、KCl、K₂C₂O₄、或CH₃COOK；含锶的化合物为Sr(NO₃)₂、SrCO₃、Sr(OH)₂或SrCl₂；含钒的化合物为V₂O₅；含硼化合物为H₃BO₃或B₂O₃。

一种化合物钒硼酸钾锶非线性光学晶体，该晶体的化学式为K₂SrVB₅O₁₂，分子量为462.81，空间群为P2₁，晶胞参数为

所述的化合物钒硼酸钾锶非线性光学晶体的制备方法，采用固相反应法合成化合物及助熔剂法生长其晶体，具体操作步骤按下列进行：