一种导模法定向结晶装置及基于该装置的生长方法

    公开(公告)号:CN114635183A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210324134.3

    申请日:2022-03-29

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种导模法定向结晶装置,包括:坩埚,坩埚盖,通过吊杆吊起;模具,所述模具中间设有竖直的毛细通道,所述模具下端伸入所述坩埚内;籽晶杆,位于所述坩埚盖上部,所述籽晶杆下端固定籽晶,所述籽晶靠近所述模具的上端模具口。本发明模具中间设有竖直的毛细通道,开始结晶,晶体能够沿籽晶定向生长,生长出优质的晶体;坩埚盖通过吊杆吊起,不受力于坩埚,在结晶过程中,通过坩埚下移,将结晶在模具上的晶体与坩埚很好的分离,有助于保护昂贵金属坩埚。本发明有效解决高熔点氧化物晶体生长困难、坩埚难清理的问题,所生长晶体质量高,尺寸大,降低生产成本,工作效率高,具有较大的经济使用价值。

    一种稀土离子掺杂硅酸盐共晶材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110331444B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201910615150.6

    申请日:2019-07-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂硅酸盐共晶材料及其制备方法,所述稀土共晶材料的化学式为Re4xBi4(1‑x)Si3O12/Bi12SiO20,其中,Re为Nd、Yb、Tm、Ho、Er、Pr、Dy、Sm等稀土离子,x的取值范围为0.003‑0.07,Bi2O3的质量分数为75%,SiO2的质量分数25%。材料的制备方法主要为微下拉法,包括以下步骤:(1)按配比准备原料,并将原料研磨;(2)将研磨好的原料装入Pt坩埚内;(3)将Pt坩埚装入炉中进行升温化料;(4)设置长晶程序生长晶体;(5)降温,取出晶体。与现有技术相比,本发明具有制得的共晶材料由于在材料内部存在两种尺寸的晶粒,故稀土离子的发光半高宽比在单晶材料中更宽,可用于可调谐激光输出。

    一种稀土离子掺杂硅酸盐光纤及其制备方法

    公开(公告)号:CN109052973B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201811027379.X

    申请日:2018-09-04

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂硅酸盐光纤及其制备方法,包括纤芯和包层,所述的纤芯由Yb3+、Nd3+、Tm3+离子掺杂的YSO(Y2SiO5)、SSO(Sc2SiO5)、LSO(Lu2SiO5)、GSO(Gd2SiO5)单晶构成,包层由石英玻璃构成;其中,Yb3+、Nd3+、Tm3+的掺杂浓度分别为:3~6mol.%、0.3~0.6mol.%、2~5mol.%。与现有技术相比,本发明可以增加无包层稀土硅酸盐的激光效率,从而有可能获得高功率的晶体光纤激光器。

    一种晶体包层内生长晶体光纤纤芯的方法

    公开(公告)号:CN108456926B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201810163892.5

    申请日:2018-02-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种晶体包层内生长晶体光纤纤芯的方法,包括以下步骤:(1)采用微孔晶体生长方法得到长度40‑160mm的微孔晶体,微孔晶体内径小于等于1mm,或者用机械加工的方法在晶体棒中心打孔得到带有微孔的微孔晶体;(2)将步骤(1)得到的微孔晶体安装在微下拉炉籽晶杆上;(3)坩埚内装入1‑2g原料;(4)升温熔化坩埚内的原料;(5)籽晶杆上升,使微孔晶体接触坩埚底的小孔,坩埚内的熔体即在重力和毛细作用下进入微孔晶体的孔内;(6)控制后加热器的温度以100‑300℃/h的降温速率降到室温,完成整个长晶过程。与现有技术相比,本发明使晶体芯和晶体包层无缝连接,获得均匀的折射率分布,从而有能获得高功率的晶体光纤激光器。

    一种基于掺镁氧化镓单晶的X射线和伽玛射线探测器

    公开(公告)号:CN111077560A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911221830.6

    申请日:2019-12-03

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于掺镁氧化镓单晶的X射线和伽玛射线探测器,包括:掺镁氧化镓双面抛光晶片(2),设置在掺镁氧化镓双面抛光晶片(2)一侧表面的Au电极(1),设置在掺镁氧化镓双面抛光晶片(2)另一侧表面的Au复合电极,Au电极(1)与Au复合电极经外接电路(5)连通。与现有技术相比,本发明具有低的本征载流子浓度和高的电阻值,获得了高的灵敏度。

    一种氧化镓单晶闪烁体的制备方法

    公开(公告)号:CN107177885B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201710311112.2

    申请日:2017-05-05

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化镓单晶闪烁体的制备方法,其为中高压导模法,具体包括以下步骤:(1)取β‑Ga2O3粉末等静压压制成型,烧结,再放入导模炉铂铑合金坩埚内,同时,取β‑Ga2O3籽晶放入籽晶夹具内;(2)导模炉内抽真空后,通入高纯空气至7~12bar,缓慢感应加热铂铑合金发热装置至原料完全熔化,恒温;(3)继续升温,下降籽晶并进行烤籽晶,然后将籽晶充分接触模具刃口处熔体,依次开始高温引晶、缩颈、放肩生长、等径生长;(4)晶体生长结束后,脱模,冷却,即得到目的产物氧化镓单晶闪烁体。与现有技术相比,本发明消除了氧化镓晶体中的多晶、挛晶、开裂、氧空位缺陷,有效抑制了慢衰减成分的发光,能够获得高光输出、快衰减氧化镓单晶闪烁体等。

    一种稀土离子掺杂锗酸盐共晶材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110331443A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910615149.3

    申请日:2019-07-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂锗酸盐共晶材料及其制备方法,该共晶材料的化学式为Re4xBi4(1-x)Ge3O12/GeO2,其中x的范围为0.003-0.07,Re为Nd、Yb、Tm、Ho、Er、Pr、Dy或Sm稀土离子的一种或多种。材料的制备方法主要为微下拉法,包括以下步骤:(1)按配比准备原料,并将原料研磨;(2)将研磨好的原料装入Pt坩埚内;(3)将Pt坩埚装入炉中进行升温化料;(4)设置长晶程序生长晶体;(5)降温,取出晶体。与现有技术相比,本发明制得的共晶材料由于在材料内部存在两种晶粒,故稀土离子的发光带比在单晶材料中更宽,可用于可调谐激光输出。

    同时生长多种掺杂CaF2晶体的装置及基于该装置的制备方法

    公开(公告)号:CN106498488B

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201610962756.3

    申请日:2016-10-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及同时生长多种掺杂CaF2晶体的装置及基于该装置的制备方法,装置包括托盘、保温筒、感应线圈、由下而上依次设置在保温筒中的底部保温层、坩埚、生长模具单元、籽晶以及籽晶杆,籽晶固定在籽晶杆底端,并通过籽晶杆可上下移动地设置在生长模具单元的正上方,坩埚中布设有多个相互平行排列的坩埚隔板,坩埚隔板将坩埚的内腔分隔成多个相互独立且互不相通的晶体生长区间,生长模具单元包括多个分别与晶体生长区间一一对应设置的晶体生长模具。与现有技术相比,本发明生长成本低,生长周期短,多种掺杂浓度同时生长,适用其他多种氟化物晶体,惰性气体保护生长,无氧杂质,生长过程可见可控,晶体质量高。

    一种稀土离子掺杂的低温石榴石晶棒的包层方法

    公开(公告)号:CN109143459A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811025781.4

    申请日:2018-09-04

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂的低温石榴石晶棒的包层方法,包括以下步骤:S01,用微下拉得到稀土离子掺杂的低温石榴石晶体光纤;S02,订做特定尺寸的Pt管和Pt丝;S03,将步骤1得到的晶体光纤插入步骤2得到的Pt管中,并用Pt丝固定;S04,将融制的玻璃溶液浇筑于步骤3的Pt管中,加工即得所需尺寸玻璃包层的稀土离子掺杂的低温石榴石晶棒。与现有技术相比,本发明具有方法简单、所得光纤可获得高功率的晶体光纤激光器等优点。

    一种晶体包层内生长晶体光纤纤芯的方法

    公开(公告)号:CN108456926A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810163892.5

    申请日:2018-02-27

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种晶体包层内生长晶体光纤纤芯的方法,包括以下步骤:(1)采用微孔晶体生长方法得到长度40-160mm的微孔晶体,微孔晶体内径小于等于1mm,或者用机械加工的方法在晶体棒中心打孔得到带有微孔的微孔晶体;(2)将步骤(1)得到的微孔晶体安装在微下拉炉籽晶杆上;(3)坩埚内装入1-2g原料;(4)升温熔化坩埚内的原料;(5)籽晶杆上升,使微孔晶体接触坩埚底的小孔,坩埚内的熔体即在重力和毛细作用下进入微孔晶体的孔内;(6)控制后加热器的温度以100-300℃/h的降温速率降到室温,完成整个长晶过程。与现有技术相比,本发明使晶体芯和晶体包层无缝连接,获得均匀的折射率分布,从而有能获得高功率的晶体光纤激光器。

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