專利名稱：用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高增益激光玻璃，特別是涉及一種用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前世界上最先進(jìn)的高增益固體激光玻璃材料大都是先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火而制成的。在高增益固體激光材料的制造方面，日本的HOYA公司和三井公司、德國的Schott一直處于領(lǐng)先地位，它們都開發(fā)出一系列商業(yè)高增益固體激光玻璃材料，他們的技術(shù)特點都是采用極化率較高的新型玻璃材料和先進(jìn)的工藝技術(shù)，而目前國內(nèi)的激光玻璃技術(shù)水平，相當(dāng)于日本和美國80年代末的水平。但無論是國際還是國內(nèi)采用現(xiàn)有方法制作的高增益固體激光玻璃材料，都存在質(zhì)量不穩(wěn)定，廢品率極高的缺點，因此制備激光玻璃的方法極待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法及裝置，它能克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點。
一種用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能電子加速器對成型后的激光玻璃進(jìn)行輻照。
實施上述用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法所用的裝置，其特征是有一射線屏蔽室，該射線屏蔽室內(nèi)有高能電子加速器，輸送帶的中間部分經(jīng)過射線屏蔽室內(nèi)的高能電子加速器的下方；成型機在上述輸送帶一側(cè)的上方，退火裝置在上述輸送帶另一側(cè)的下方。
用本發(fā)明的方法和裝置制備的產(chǎn)品，在其主要技術(shù)與性能指標(biāo)與國際先進(jìn)水平一致的情況下，節(jié)省能量，并且質(zhì)量穩(wěn)定性和合格品率大大提高。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能電子加速器對成型后的激光玻璃進(jìn)行輻照。制備時所用的裝置有一射線屏蔽室3，該射線屏蔽室3內(nèi)有高能電子加速器4，輸送帶2的中間部分經(jīng)過射線屏蔽室3內(nèi)的高能電子加速器4的下方；成型機1在上述輸送帶2一側(cè)的上方，退火裝置5在上述輸送帶2另一側(cè)的下方。
按本發(fā)明的方法和裝置制備的固體激光材料的特性是由摻雜離子和基質(zhì)材料之間相互作用決定的，利用加速器產(chǎn)生的高能電子流使基質(zhì)材料晶格中的點陣原子發(fā)生位移，造成晶格空位和間隙原子，這些空位和間隙原子要和摻雜中的其他離子、空位相互作用，從而形成高的激化率和低的晶格振動能，也就是說在輸入同樣能源的情況下，其放大倍數(shù)成倍提高。
具體操作時，先按上述已知的步驟，使配好的原料熔化，再澄清，均化，最后成型，制成毛坯，然后用成型機1將該毛坯玻璃放在輸送帶2上，輸送帶2將該毛坯玻璃輸送進(jìn)入射線屏蔽室3內(nèi)的高能電子加速器4的下方，所用電子射線束的劑量為25-1000Kgy，在上述高能電子加速器4發(fā)出的射線作用下，毛坯玻璃被增強分極、從而形成高的激化率和低的晶格振動能，經(jīng)輻射加工后的玻璃由輸送帶2輸送到退火裝置5進(jìn)行退火，得到高增益激光玻璃。
本發(fā)明所用的生產(chǎn)激光玻璃原料中作為基礎(chǔ)組份有V2O5、SiO2、(CaO+BaO+SrO)和(Na2O+K2O+Cs2O)，它們的重量百分?jǐn)?shù)依次分別為V2O5為27％、SiO2為18％、CaO+BaO+SrO為35％、Na2O+K2O+Cs2O(三者等重量)為20％；在此基礎(chǔ)組份中還摻入有重金屬氧化物Nd2O3，Nd2O3摻入量為基礎(chǔ)組份重量的1％。
按本發(fā)明的方法和裝置制得的高增益激光玻璃具有高而穩(wěn)定的激光增益系數(shù)σ值，并能使產(chǎn)品的穩(wěn)定性和合格率大大提高。該制備的產(chǎn)品主要用于高能核聚變模擬實驗的超強激光系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅是未來人類新能源的希望，而且在國防上也具有極其重要的地位，該激光材料是慣性核聚變強激光系統(tǒng)中最重要的組成部分。激光系統(tǒng)的分析研究表明激光材料增益的提高是實現(xiàn)系統(tǒng)物理指標(biāo)、降低系統(tǒng)成本和提高系統(tǒng)效率的關(guān)鍵。因此，研制新型高增益激光材料并使其產(chǎn)業(yè)化極其重要，意義深遠(yuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能電子加速器對成型后的激光玻璃進(jìn)行輻照。
2.實施權(quán)利要求1所述的用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法所用的裝置，其特征是有一射線屏蔽室(3)，該射線屏蔽室(3)內(nèi)有高能電子加速器(4)，輸送帶(2)的中間部分經(jīng)過射線屏蔽室(3)內(nèi)的高能電子加速器(4)的下方；成型機(1)在上述輸送帶(2)一側(cè)的上方，退火裝置(5)在上述輸送帶(2)另一側(cè)的下方。
全文摘要
一種用高能電子射線制備高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能電子加速器對成型后的激光玻璃進(jìn)行輻照。實施上述方法所用的裝置有一射線屏蔽室，該射線屏蔽室內(nèi)有高能電子加速器，輸送帶的中間部分經(jīng)過射線屏蔽室內(nèi)的高能電子加速器的下方；成型機在上述輸送帶一側(cè)的上方，退火裝置在上述輸送帶另一側(cè)的下方。用本發(fā)明的方法和裝置制備的產(chǎn)品，在其主要技術(shù)與性能指標(biāo)與國際先進(jìn)水平一致的情況下，還節(jié)省能量，并且質(zhì)量穩(wěn)定性和合格率也大大提高。
文檔編號C03C21/00GK1962513SQ20061007057
公開日2007年5月16日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者丁東, 丁方 申請人:丁東, 丁方