鐿（Ytterbium，Yb）是一種典型的稀土元素。鐿離子具有簡(jiǎn)單的能級(jí)結(jié)構(gòu)、較高的能量轉(zhuǎn)換效率、較長(zhǎng)的熒光壽命和能有效地儲(chǔ)存能量等特點(diǎn)，在激光基質(zhì)晶體中，其吸收波段受晶體場(chǎng)作用會(huì)產(chǎn)生能級(jí)分裂，形成準(zhǔn)三能級(jí)的運(yùn)行機(jī)制，與激光二極管泵浦源InGAs發(fā)射波長(zhǎng)能有效耦合。近年來(lái)，由此開發(fā)的固體激光器在水下通訊和彩色打印等較多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。下面主要介紹的是鐿元素對(duì)鎢酸鋇（BaWO4）性能的影響。
鐿元素圖片
研究表明，BaWO4晶體屬?四方晶系，其空間群為I41/a，晶胞參數(shù)a為0.561nm，c為1.271nm。在該晶體的微結(jié)構(gòu)中，Ba2+的周圍有8個(gè)相鄰近的氧離子可以定位成兩套相互穿插變形的四面體。如果摻入一些Yb3+，并不是改變BaWO4的四方晶系結(jié)構(gòu)，而是會(huì)取代部分Ba2+的格位，
由于鐿離子半徑（85.8pm）與鋇離子半徑（135pm）相差較大，一般情況下，Yb3+較難取代Ba2+進(jìn)入晶格，所以分凝系數(shù)較小，摻鐿鎢酸鋇晶體的分凝系數(shù)在0.2左右。隨著濃度增加，分凝系數(shù)有隨之減小趨勢(shì)。
透過(guò)光譜測(cè)試表明，在400~3000nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，摻鐿鎢酸鋇晶體的光透過(guò)率較高，可達(dá)80%，是一種新型的激光基質(zhì)晶體。
鎢酸鋇圖片
摻鐿鎢酸鋇晶體的生產(chǎn)方法：一是先采用液相法合成BaWO4，即以鎢酸鈉和硝酸鋇為原材料，然后將產(chǎn)物進(jìn)行離心和燒結(jié)即可；二是合成鎢酸鐿（Yb2(WO4)3），即以氧化鐿、硝酸和鎢酸鈉為原料，然后將產(chǎn)物進(jìn)行離心和燒結(jié)即可；三是按照摻鐿所需濃度的比例，將Yb2(WO4)3加到BaWO4中，混合均勻后用提拉法生成晶體。
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