[发明专利]一种提高氟化钙晶体193nm激光辐照硬度的方法

权利要求书

1.一种提高氟化钙晶体193nm激光辐照硬度的方法，其特征在于，所述方法通过控制氟化钙原料中具有与F心波函数重叠的低位s轨道与d轨道的杂质阳离子含量来避免氟化钙晶体中F心、H心和M心的形成，降低氟化钙晶体中的氟空位浓度以及降低氟化钙晶体中的氧浓度的一种或多种的组合来提高氟化钙晶体的辐照硬度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：对氟化钙原料进行提纯使氟化钙原料中具有与F心波函数重叠的低位s轨道与d轨道的杂质阳离子含量在1 ppm以下，并采用提纯后的氟化钙原料和除氧剂作为初始原料，通过坩埚下降法或温度梯度法进行氟化钙晶体的生长并在含氟气氛中退火，得到提高激光辐照硬度的氟化钙晶体。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述具有与F心波函数重叠的低位s轨道与d轨道的杂质阳离子包括Y、La、Ce、Gd、Tb、Lu。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，采用化学沉淀法和/或区熔法对氟化钙原料进行提纯使氟化钙原料中具有与F心波函数重叠的低位s轨道与d轨道的杂质阳离子含量在1 ppm以下。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用化学沉淀法纯化氟化钙原料使氟化钙原料中具有与F心波函数重叠的低位s轨道与d轨道的杂质阳离子含量在1~10 ppm之间，然后采用区熔法对氟化钙原料进一步纯化使氟化钙原料中具有与F心波函数重叠的低位s轨道与d轨道的杂质阳离子含量1 ppm。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述除氧剂为氟化铅和/或聚四氟乙烯。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述除氧剂占氟化钙原料的含量为0.3~4wt.%。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述含氟气氛为CF₄气体，或者HF气体，或者CF₄气体与惰性气体的混合气体，或者HF气体与惰性气体的混合气体，或者CF₄气体与HF气体以及惰性气体的混合气体。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述混合气体中CF₄气体的体积分数为3~25%。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述惰性气体是Ar和/或N₂。