[发明专利]一种太赫兹石及其制备方法

说明书

一种太赫兹石及其制备方法，由以下重量份的原料制得：晶体硅40‑60、稀土元素氧化物2‑5，其制备方法如下，先将晶体硅废料放入熔炼炉中进行升温熔炼，升温至1600‑1700℃后投入稀土元素氧化物，继续升温至1750‑1790℃，立即停止供电，通过原料自身的反应快速升温，升温至2400‑2800℃后，再用稳电压加热，升温至3150‑3160℃后，熔炼结束，冷却定型，制得太赫兹石。采用本发明所述的配方及方法制得的太赫兹石，在使用过程中只需经30‑50℃的热导就能产生0.1THz‑10THz的太赫兹波。

技术领域

本发明涉及一种太赫兹石，特别涉及一种太赫兹石及其制备方法。

背景技术

由于太赫兹光子能保持化学键和电离/原子的完整性，它对生命体是无害，所以太赫兹成像技术在医学检测和诊断中的应用有无限的可能性和机会，使人们可以看到物理对象中不可见/可见和可视化的内部信息。太赫兹辐射是无电离的并且不是高度分散在组织里（与光学辐射大不相同）。此外，太赫兹辐射对水具有独特的灵敏度。现有的太赫兹波主要从太赫兹石中产生，而太赫兹石主要指太赫兹矿石，成本高，开采不易。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，能生产出只需经30-50℃的热导就能产生0.1THz-10THz的太赫兹波的太赫兹石。

本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，加工成本低的太赫兹石的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种太赫兹石，其特点是，由以下重量配比的原料制得：晶体硅40-60、稀土元素氧化物 2-5，所述的晶体硅为单晶硅、多晶硅，或者在单晶硅或多晶硅生产过程中产生的边角料。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，由以下重量配比的原料制得：晶体硅50、稀土元素氧化物 3。

本发明所要解决的另一技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种上述太赫兹石的制备方法，其特点是，该方法如下，先将晶体硅废料放入熔炼炉中进行升温熔炼，升温至1600-1700℃后断电，投入稀土元素氧化物，通过自身升温，升温至1750-1790℃后，边排气边通电加热，升温至3150-3160℃后，熔炼结束，将熔融物倒入坩埚中冷却定型，制得太赫兹石。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述的第一次升温温度为1650℃，第二次升温温度为1790℃，第三次升温温度为3160℃。

与现有技术相比，本发明通过在晶体硅中加入稀土元素氧化物，利用稀土元素氧化物元素的原子和离子具有特殊的电磁性能，将其掺杂在晶体硅中可引入新的活性位置提高光催化活性，同时,稀土元素氧化物离子掺杂能够改变晶体硅的能级结构,从而引起其光电性质的重大改变，有利于激发太赫兹的释放，制得晶硅体太赫兹石，该太赫兹石在使用过程中只需经30-50℃的热导就能产生0.1THz-10THz的太赫兹波，同时，利用晶体硅废料，节省成本，可实现废物再利用。

具体实施方式

进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，一种太赫兹石，由以下重量配比的原料制得：单晶硅40、稀土元素氧化物2。

实施例2，一种太赫兹石，由以下重量配比的原料制得：单晶硅60、稀土元素氧化物5。

实施例3，一种太赫兹石，由以下重量配比的原料制得：单晶硅50、稀土元素氧化物3。

实施例4，一种太赫兹石，由以下重量配比的原料制得：多晶硅40、稀土元素氧化物2。

实施例5，一种太赫兹石，由以下重量配比的原料制得：多晶硅60、稀土元素氧化物5。