用于大容量激光应用的新型纳米复合陶瓷

新型纳米复合陶瓷（Ho）³⁺：Y_2.O_3.-MgO）设计用于在2–6µm的中等红外辐射（IR）范围内工作的高容量激光仪器。

这项壮举是由美国的材料科学家完成的远东联邦大学（FEFU）与国际科学家团队合作。

这些激光器不会损害人类的视力，在工业、医学、大气探测和光雷达等不同的经济领域有着广泛的应用国际陶瓷杂志

波长为2–6µm的激光器在从太空到医学和工业的多个应用中都非常令人兴奋。但此类激光器应由具有高导热性和理想光学和机械特性的材料制成。欧洲杯足球竞彩

一种新型光学陶瓷（Ho）样品³⁺：Y_2.O_3.-氧化钇纳米粉体掺入钬（Ho）制成氧化镁（MgO）³⁺：Y_2.O_3.)和氧化镁（MgO）。它们是在FEFU实验室使用特殊技术烧结而成的。由于其几乎“无孔”的结构和平均粒径仅为200纳米，合成材料具有更高的机械和热阻。

该特性使陶瓷能够在中等红外波长（高达6µm）下传输超过75%的光。该材料具有10.7 GPa的高显微硬度，在激光器运行时可提供耐高温性能。

在此之前，FEFU的研究人员已经探索了基于几乎“纯”Y2O制造陶瓷纳米复合材料的核心方面_3.-与此相关的一篇研究论文已于2020年初发表。

在这篇新文章中，我们展示了基于我们先前开发的纳米复合陶瓷基质开发活性激光介质的可能性。这一次我们的目标是为基质选择掺杂离子并优化其含量，并测试新型红外透明复合材料的发光性能，以确定其潜力激光应用。选择钬作为合金离子后，我们成功地获得了独特的激光特性欧洲杯足球竞彩.

Denis Kosyanov，FEFU理工学院工欧洲杯线上买球业安全系“先进陶瓷材料”科教中心负责人欧洲杯足球竞彩

科西亚诺夫补充说，”例如，它对人类视觉变得安全，这使得它适用于许多领域，从parktronics到3D景观。通过向陶瓷基质中添加钬，可以开发出高浓度激光介质，即在不降低其容量的情况下最小化激光元件和整个装置的尺寸。我们的rk是陶瓷研究领域的第一家.”

研究人员通过添加钬（Ho）在氧化钇纳米粉体上使用自蔓延高温合成（SHS）技术开发了这种材料³⁺：Y_2.O_3.)然后，在1300°C下，在30 MPa压力下通过火花等离子烧结（SPS）对粉末进行5分钟的处理。

FEFU和俄罗斯科学院远东分院化学研究所正在积极研究这种高速固结技术。欧洲杯线上买球

Denis Kosyanov认为，如果纳米复合陶瓷要用于工业规模，其在中等红外范围内的透光能力必须从75%提高到80%。今后，研究人员将专注于这项任务。

期刊参考：

Safronova，N.A。，等（2020）一种新型红外透明Ho³⁺：Y_2.O_3.-潜在激光应用的MgO纳米复合陶瓷。国际陶瓷.doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.08.263.

资料来源：https://www.dvfu.ru/en/