本發明專利技術涉及一種化合物鉛鋇硼氧和鉛鋇硼氧非線性光學晶體及制備方法和用途，屬于非線性光學晶體技術領域。技術方案是：化學式為Pb0.78Ba8.22B18O36，分子量2060.84，屬六方晶系，空間群R32，晶胞參數為a=7.2225(2)?，c=19.2716(10)?，Z=1，V=870.61(6)?3。其粉末倍頻效應達到KDP的1/3倍，透光波段310nm-2600nm。本發明專利技術的積極效果是：采用固相反應法合成化合物及助溶劑法生長晶體，該晶體具有操作簡單，成本低，所制晶體尺寸大，生長周期短，包裹體少，機械硬度較大，易于切割、拋光加工和保存，本發明專利技術所述的化合物鉛鋇硼氧非線性光學晶體在倍頻轉換、光參量振蕩器等非線性光學器件中可以得到廣泛應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及一種化合物鉛領棚氧和鉛領棚氧非線性光學晶體及制備方法和用途， 屬于非線性光學晶體
技術介紹
非線性光學晶體在在激光化學，激光醫學，分子生物學和光儲存等領域有十分廣 泛的應用前景，特別是利用非線性光學晶體實現激光的頻率轉換，拓寬激光波長的范圍，可 W使激光獲得更廣泛的應用。新型非線性光學材料的探索工作在國內外都非常活躍，而棚 酸鹽晶體的研究是其中的一個熱點。 目前廣泛應用的非線性光學晶體主要為棚酸鹽系列晶體。棚酸鹽非線性光學晶體 在很多方面展示獨特的優勢，棚酸鹽晶體中棚氧基團的結構類型多種多樣，但是運些棚氧 基團中最基本的結構基團有兩種類型，一種是平面Ξ角形配位的B03基團，另一種是四面體 配位的B04基團，B0 3和B0 4又可W W不同的方式通過共用氧原子形成多聚基團如B 3〇e，B3O7， 83化，83〇9,84〇1。基團等。其中6〇3基團具有其獨特的特點：（1)空間保持共平面，能保證有 較大的宏觀倍頻系數和合適的雙折射率；（2)單位體積內的度〇3)基團密度足夠大，有利于 獲得大的宏觀倍頻系數；（3)度〇3)基團的3個終端氧所出現的3個懸掛鍵通過和其他原子 相連加W消除后，度〇3)基團的帶隙就可W達到150皿。因此度〇3)基團是探索新一代非線 性光學晶體的理想結構基元。目前，各國科學家仍舊在極力關注著各類新型非線性光學晶體的探索和研究，雖 然現有的材料的晶體生長技術已日趨成熟，但仍存在著明顯的不足之處：如晶體易潮解、 生長周期長、層狀生長習性嚴重及價格昂貴等。因此，尋找和制備新的非線性光學晶體材料 仍然是本領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種化合物鉛領棚氧和鉛領棚氧非線性光學晶體及制備方法 和用途，采用固相反應法合成化合物及助溶劑法生長晶體，操作簡單，成本低，所制晶體尺 寸大，生長周期短，包裹體少，機械硬度較大，易于切割、拋光加工和保存，應用廣泛，解決背 景技術中存在的上述問題。 本專利技術的技術方案是： 一種化合物鉛領棚氧，該化合物的化學式為化。.78日38.22日18〇3(5,分子量2060. 84。 -種化合物鉛領棚氧的制備方法，采用固相反應法，按摩爾比 Ba:Pb:B: 0=8. 22:0. 78:18:36混合均勻，研磨，放入馬弗爐中，升溫至400°C，恒溫24小時， 冷卻至室溫，得到樣品；研磨樣品，再升溫至730-850°C，恒溫48小時；恒溫期間，多次研磨 樣品，最終得到燒結完全的鉛領棚氧化合物單相多晶粉末，再對該多晶粉末進行X射線分 析。。 一種化合物鉛領棚氧非線性光學晶體的制備方法，采用固相反應法合成化合物及助烙 劑法生長其晶體，具體操作按下列步驟進行： 曰、采用固相反應法，按摩爾比Ba:化:B:0=8. 22:0. 78:18:36混合均勻，研磨，放入馬弗 爐中，升溫至400°C，恒溫24小時，冷卻至室溫，得到樣品；研磨樣品，再升溫至730-850°C， 恒溫48小時；恒溫期間，多次研磨樣品，最終得到燒結完全的鉛領棚氧化合物單相多晶粉 末； b、將步驟a制備的鉛領棚氧化合物單相多晶粉末，與助烙劑PbO或H3BO3或B2〇3混勻，W30°CA的升溫速率將其加熱至溫度830-930。恒溫10-20小時，得到Pbn.wBas.22Bis〇36 的混合溶液； 或直接按摩爾比Ba:Pb:B:0=8. 22:0. 78:18:36稱取制備鉛領棚氧的原料，與助烙劑體 系混勻，在溫度830-930°C，恒溫10-2化，得到化。.7sBas.22Bis〇36的混合溶液； 上述化。.wBas.22Bis〇36的混合溶液簡稱混合溶液； C、將步驟b得到的混合溶液，降溫至730-850°C，再將巧晶桿快速伸入液面下，W0. 5-10°CA的速率緩慢降至670-770°C;將巧晶桿提出液面，巧晶桿上會有小晶體聚集，W 5-100°CA的速率降至室溫，獲得鉛領棚氧化。.7sBas.22Bis〇3e巧晶，簡稱巧晶； t在混合溶液中生長晶體：將步驟C獲得的巧晶，固定于巧晶桿上，從晶體生長爐頂部 下巧晶，先在混合溶液表面上預熱巧晶5-60分鐘，浸入液面中，使巧晶在混合溶液中進行 回烙，恒溫5-60分鐘，快速降溫至飽和溫度700-830°C; e、再W0. 1-5°C/天的速率緩慢降溫，W5-10化pm的轉速旋轉巧晶桿，待晶體生長結束 后，使晶體脫離液面，Wl-l〇〇°C/小時的速率降至室溫，然后將晶體從爐膛中取出，即可獲 得尺寸為 8mmX6mmX5mm的Pb〇.7sBas.22Bis〇36晶體。[000引所述步驟a中合成化合物鉛領棚氧的含領原料為BaO、BaC03、Ba(N03)2、BaC204、Ba (OH)2、Ba(C2H3化)2或Ba(肥03)2之一，含鉛的原料為Pb化含棚的為Η3B化或B203之一。 所述助烙劑的加入量摩爾比為鉛領棚氧：助烙劑=1:2-6。 一種鉛領棚氧非線性光學晶體的用途，鉛領棚氧非線性光學晶體用于制備輸出頻 率變換的激光器。 一種鉛領棚氧非線性光學晶體的用途，鉛領棚氧非線性光學晶體用于制備產生倍 頻諧波光輸出的激光光束，激光光束波長為l〇64nm。 一種鉛領棚氧非線性光學晶體的用途，鉛領棚氧非線性光學晶體用于制備紫外區 的諧波發生器，光參量與放大器件及光波導器件，從紅外到紫外區的光參量與放大器件。 本專利技術所述的鉛領棚氧非線性光學晶體，該晶體的化學式為化。.7sBas.22Bis〇3e，分子 量2060. 84,屬六方晶系，空間群做2,晶胞參數為a= 7. 2225(2)A，C= 19. 2716(10)A， Z=l，V=870. 61 (6)A3,其粉末倍頻效應達到KDP的1/3倍，具有較寬的透光范圍，透光波段 310nm-2600nm〇[001引本專利技術所述的化合物Pbu.7sBas.22Bis03e，采用固相反應法按下列反應式得到化合物Pb0ysBag22Bi8036：本專利技術制備的化合物鉛領棚氧非線性光學晶體作為制備倍頻發生器、上或下頻率轉換 器或光參量振蕩器。 作為制備倍頻發生器、上或下頻率轉換器或光參量振蕩器包含至少一束入射電磁 福射通過至少一塊非線性光學晶體后產生至少一束頻率不同于入射電磁福射的輸出福射 的裝置 本專利技術的積極效果是：采用固相反應法合成化合物及助溶劑法生長晶體，該晶體具有 操作簡單，成本低，所制晶體尺寸大，生長周期短，包裹體少，機械硬度較大，易于切割、拋光 加工和保存，本專利技術所述的化合物鉛領棚氧非線性光學晶體在倍頻轉換、光參量振蕩器等 非線性光學器件中可W得到廣泛應用。【附圖說明】 圖1為本專利技術的鉛領棚氧X-射線衍射圖譜； 圖2為本專利技術鉛領棚氧晶體結構圖； 圖3為本專利技術鉛領棚氧晶體制作的非線性光學器件的工作原理圖； 圖中：1為激光器，2為發出光束，3為PV7sBas.22Bis〇36晶體，4為出射光束，5為濾波片。【具體實施方式】 W下通過實施例對本專利技術作進一步說明。 一種化合物鉛領棚氧，該化合物的化學式為化。.7擊a*i.22BiiAe，分子量2060. 84。 -種化合物鉛領棚氧的制備方法，采用固相反應法，按摩爾比 Ba:Pb:B:0=8. 22:0. 78:18:36混合均勻，研磨，放本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種化合物鉛鋇硼氧，其特征在于該化合物的化學式為Pb0.78Ba8.22B18O36，分子量2060.84。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙文武，
申請(專利權)人：唐山學院，
類型：發明
國別省市：河北;13
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