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钒酸钇(YVO4)具有四方晶系结构,空间群为D194h(I41/amd),其晶胞参数为a=b=0.71192nm,c=0.62898nm。钒酸钇(YVO4)有较宽的透光范围、高的光损伤阈值、良好的结构和物理特性,是一种优良的双折射激光晶体,可作为荧光剂,偏振器和激光基质材料。掺钕钒酸钇(Nd∶YVO4)晶体在激光性能方面也有许多优越性,多年来在工业生产和科学研究中发挥着重要的作用。然而,提拉法得到的Nd∶YVO4晶体非常容易产生偏色、光散射、小角晶界和包裹体等缺陷。由于原料在高温下的分解和挥发,钒酸钇是提拉法生长的晶体中晶体生长比较困难的一个,不容易得到大尺寸单晶。研究表明,合成时生成的杂多钒酸钇能加重原料的挥发和爬料。所以,为了得到高质量的钒酸钇晶体,我们对钒酸钇多晶原料的制备、坩埚的保温与原料挥发的关系进行了研究以及对晶体光学均匀性、弱吸收进行了测试。
本文以如何得到高质量的Nd∶YVO4晶体为目的,提高提拉法生长钒酸钇晶体的良品率,达到工程化生产的目的。本文从以下几个方面来叙述:
1.简述激光晶体的发展现状以及钒酸钇晶体的应用和发展现状。
2.采用水-乙醇二元液相体系来合成钒酸钇原料,并对合成的原料进行了表征;使用化学共沉淀法,对影响纳米微晶生成的条件进行了研究,室温下合成钒酸钇纳米微晶,对其进行了性能表征。
3.对提拉法生长的基本概念作了一个叙述,对整个提拉工艺流程作了讲解;对保温与原料挥发的关系进行了研究;对晶体的光学均匀性、弱吸收进行了测试。