Прозрачные керамические материалы

Прозрачные керамические материалы — материалы, прозрачные для электромагнитных волн, получаемые на базе нанопорошковых керамических материалов. Имеют кубическую симметрию расположения атомов, наноразмерные межкристаллитные границы.

Основная статья: Оптические материалы
Волновод на базе прозрачной керамики

Обладая всеми свойствами силикатных неорганических стекол, они превосходят их целым рядом важных оптических показателей: коэффициентом преломления, твёрдостью, способностью изменять частоту колебаний электромагнитных лучей света (прозрачные керамические материалы для твердотельных сцинтилляторов) и др.[1]

В процессе высокотемпературного прессования получают материалы с плотностью, близкой к плотности монокристаллов соответствующих соединений, обладающие минимальным рассеянием света, высокой прозрачностью и твёрдостью (коэффициент преломления n = 2,08).

Способы получения

В настоящее время прозрачные керамические материалы на базе нанопорошковой технологии получают, например, для изготовления линз, сцинтилляторов и матриц фотонных (квантовых) генераторов и др. на базе оксидов Al2O3 (Лукалокс), Y2O3 (Иттралокс) и производных оксидов Y3Al5O12 и YAlO3, а также MgO, BeO, а также на базе оксидов Lu2O3 и Y2O3.

Способ получения заключается в следующем:
  • Приготавливается шихта из оксидов, взятых в стехиометрической пропорции;
  • После чего смесь перетирается и прессуется под давлением 35МПа с температурой обжига в 1200 °C;
  • Полученные таблетки из указанной смеси подвергаются сильному лазерному импульсному облучению (СО2-лазера) с мощностью в 665Вт. В результате лазерного испарения таблеток получают нанопорошки оксидов размером до ~30нм.[2][3].

Если в качестве исходного материала берётся нанопорошок, то керамика называется нанокерамикой. При спекании с добавлением легирующих примесей получают активную среду для лазера, и используют термин лазерная нанокерамика.

Получение керамических сцинтилляторов
Основная статья: Сцинтилляторы

Применение

Компания CASIO создала первый объектив с применением оптически прозрачных керамических линз LUMICERA производства компании Murata Manufacturing Co., Ltd в фотоаппарате Casio Exilim EX-Z100.

См. также

Ссылки
  1. КЕРАМИКА В ПРОШЛОМ, НАСТОЯЩЕМ И БУДУЩЕМ — ТРЕТЬЯКОВ Ю. Д
  2. Прозрачная нанокерамика с эффектом повышающего преобразования частоты света
  3. http://www.istc.ru/ISTC/sc.nsf/html/projects.htm?open&id=3719&lang=ru (недоступная+ссылка)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.