フッ化物透明セラミックスによる新規レーザー材料の開発

利用氟化物透明陶瓷开发新型激光材料

• 批准号: 13F03066
• 负责人: 後藤 孝
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03066/
• 关键词: 透明セラミックス; 放電プラズマ焼結; フッ化物; 微細構造; 透光性

近年、透明フッ化物セラミックスは、酸化物よりも優れたレーザー媒質であると認識されつつあり、注目が集まっている。これまで、酸化物の多結晶透明セラミックスに研究は多く行われているが、フッ化物の多結晶透明セラミックスに関する研究は皆無である。多結晶セラミックスでは、微細構造が透光性に与える影響が極めて大きく、高い透光性を実現するためには、微細構造制御による透光性の発現メカニズムの解明が必須となる。平成26年度は、CaF2粉末を用いて、放電プラズマ焼結(SPS)法のフッ化物セラミックス焼結プロセスへの適用性を明らかにした。SPSプロセスパラメータ(昇温速度、焼結温度、保持時間、印加圧力)が、焼結体の緻密化過程と微細構造変化に与える影響について調べた。得られた試料のX線回折図形は、CaF2に指数付けることができた。印加圧力および焼結温度が高い程、CaF2焼結体の透光性は向上した。一方、昇温速度が低い程、CaF2焼結体の透光性は向上した。焼結温度750℃および800℃の時、波長2600nmでの透過率は、いずれも85%に達した。このように、SPSを用いて透明フッ化物セラミックスの合成に成功し、SPS法のフッ化物セラミックス焼結プロセスへの適用性を実証した。さらに優れた透光性を示すセラミックスを合成するためには、微細構造と透光性の関係を明らかにする必要があり、微細構造と透光性の関係を丹念に調べながら、焼結条件の適正化することで、優れた透光性を示すフッ化物セラミックスを合成できる。

In recent years, transparent compounds have been used as media for understanding and focusing attention. There are many studies on the polycrystal transparency of acid compounds, but there are no studies on the polycrystal transparency of acid compounds. Polycrystalline structure, fine structure, light transmittance and influence on the development of large and medium light transmittance, fine structure control, light transmittance and explanation are necessary. In 2006, the application of CaF2 powder and the applicability of SPS method were clarified. SPS parameters (heating rate, sintering temperature, holding time, initial pressure), densification process of sintered body, microstructure change and influence of sintering parameters The X-ray reflection pattern of the sample was obtained, and the CaF2 index was determined. High temperature sintering temperature, high transmittance of CaF2 sintered body. On the one hand, the temperature rise rate is low, and the light transmittance of CaF2 sintered body is upward. Sintering temperature: 750℃ ~ 800℃, wavelength: 2600nm, transmittance: 85%. The synthesis of transparent compounds by SPS method was successfully carried out, and the applicability of SPS method to the synthesis of transparent compounds by SPS method was demonstrated. The relationship between microstructure and transmittance should be clarified. The relationship between microstructure and transmittance should be adjusted. The sintering conditions should be normalized. The relationship between microstructure and transmittance should be clarified.