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偏光技术已渗透到各学科领域，如物理、化学、大气、军事科学等领域。其中应用最广的是利用双折射晶体产生偏振光的偏光棱镜。研究探索新型的双折射晶体具有重要的应用价值。本论文深入研究了两种可用于紫外、深紫外的硼酸盐双折射晶体Ba2Mg(B3O6)2(BMBO)和Ba2Ca(B3O6)2(BCBO)。具体内容如下: 1.利用计算硼酸盐各向异性折射率的方法计算得到BMBO在λ=589nm处的折射率no=1.687，ne=1.577，△n=0.110; BCBO在λ=589nm处的折射率no=1.687, ne=1.568,△n=0.119。 2.BMBO和BCBO的晶体生长。 (1)采用提拉法和助熔剂法进行BMBO晶体的生长。采用提拉法得到尺寸为41×27×9mm3的透明单晶;以NaF作助熔剂，不断优化生长工艺，包括调整助熔剂的比例、降温速率等，得到尺寸为35×20×6mm3的单晶。 (2)采用提拉法和助熔剂法生长BCBO晶体。在采用提拉单晶炉生长晶体过程中出现螺旋生长现象，通过调节温场，最终解决了这个问题。用生长出的晶体经过加工得到用于性能测试的尺寸为4×4×1mm3(c向)和5×5×2.6mm3(a向)的晶体样品。 (3)对生长出的BMBO晶体采用X射线单晶衍射解析其结构。与已经报道的BCBO晶体结构相同，BMBO晶体也是三方晶系，R-3空间群。单胞参数a=7.094(5)(A),c=16.721(15)(A),Z=3。 3.BMBO和BCBO的性能研究。 (1) DSC测试结果表明该化合物熔点为983℃，为同成分熔融，不存在相变;透过光谱显示BMBO晶体具有较宽的透过范围(178nm-3000nm)，其紫外截止边为178nm，用高纯原料生长的晶体在300nm-2235nm范围内的透过率超过80％;测试了BMBO晶体的热膨胀系数，得到αa=6.50×10-6/℃，αc=3.18×10-5/℃，α(v)=4.47×10-5/℃。折射率测试(λ=0.2537μm-2.325μm)，结果表明BMBO晶体具有大的双折射率(△n=0.0424-0.2324);折射率温度系数测试结果显示主轴折射率no，ne均随温度的升高而逐渐减小，晶体的双折射率△n也随温度的升高逐渐减小，通过拟合得到不同波长下的温度系数;1064nm激光损伤阈值结果为11.32(J/cm2);硬度测试结果显示，BMBO晶体在(001)方向的维氏硬度为311(11) kg/mm2，莫氏硬度为4.56(5)。 (2)分别对用提拉法和助熔剂法生长的BCBO晶体进行120nm-220nm的透过光谱测试，结果表明用两种方法生长的晶体的截止边基本一致;1064nm激光损伤阈值结果为22.64(J/cm2);硬度测试结果显示，BCBO晶体在(001)方向的维氏硬度为290(8)kg/mm2，莫氏硬度为4.45(5)。