Способ получения высокопрозрачной оптической керамики на основе твердых растворов галогенидов одновалентного таллия и серебра (варианты)

Abstract

Изобретение относится к новому галогенидному классу фото- и радиационно устойчивых, негигроскопичных и пластичных оптических материалов, а именно к способу получения высокопрозрачной в терагерцовой области от 7,5 до 30,0 ТГц оптической керамики на основе твердых растворов системы TlCl_0,74Br_0,26 - AgCl_0,25Br_0,75. Разработанный способ включает расплавление солей чистотой 99,9999 мас.% в ампулах из стекла «пирекс» с коническим дном в установке, реализующей вертикальный метод направленной кристаллизации, с последующим перемещением ампулы в нижнюю зону с пониженной температурой для образования за счет геометрического отбора двух твердых растворов кубической и ромбической фаз. Расплавление солей TlCl_0,74Br_0,26и AgCl_0,25Br_0,75 проводят при температуре 400-460°С с последующим образованием кубической и ромбической фаз при температуре 190-240°С за счет перемещения ампулы со скоростью 9-10 мм в час в нижнюю зону установки, затем расплав охлаждают до температуры 25°С, прессуют под давлением 1,2 МПа и температуре 180°С. Керамика включает кубическую фазу Pm3m на основе твердого раствора TlCl_0,74Br_0,26, дополнительно содержащего твердый раствор AgCl_0,25Br_0,75, при следующем соотношении ингредиентов в мол.%: TlCl_0,74Br_0,26 93,0-74,0; AgCl_0,25Br_0,75 7,0-26,0 и ромбическую фазу состава Tl_0,74Ag_0,26Cl_0,61Br_0,39. Аналогичным способом получают керамику с кубической фазой Fm3m на основе твердого раствора AgCl_0,25Br_0,75, дополнительно содержащего твердый раствор TlCl_0,74Br_0,26, при соотношении ингредиентов в мол.%: AgCl_0,25Br_0,75 26,0-92,0; TlCl_0,74Br_0,26 74,0-8,0 и ромбической фазой состава Tl_0,08Ag_0,92Cl_0,29Br_0,71. Для этого расплавление солей TlCl_0,74Br_0,26и AgCl_0,25Br_0,75 проводят при температуре 360-400°С с последующим образованием кубической и ромбической фаз при температуре 180-190°С за счет перемещения ампулы со скоростью 10-11 мм в час в нижнюю зону установки. Керамика предназначена в качестве оптических изделий: окон, линз и прочее, для применения в лазерных установках, работающих в непрерывном режиме. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

FIELD: plastic optical materials. SUBSTANCE: invention relates to a new halide class of photo- and radiation-resistant, non-hygroscopic and plastic optical materials, namely to a method for obtaining highly transparent in the terahertz region from 7.5 to 30.0 THz optical ceramics based on solid solutions of the TlCl_0.74Br_0.26 - AgCl_0.25Br_0.75 system. The developed method includes the melting of salts with a purity of 99.9999 wt.% in Pyrex glass ampoules with a conical bottom in an installation that implements the vertical method for directional crystallization, followed by moving the ampule to the lower zone with a lower temperature to form two solid solutions due to the geometric selection cubic and rhombic phases. The melting of salts TlCl_0.74Br_0.26and AgCl_0.25Br_0.75is carried out at a temperature of 400-460°C, followed by the formation of cubic and rhombic phases at a temperature of 190-240°C by moving the ampoule at a speed of 9-10 mm per hour to the lower zone installation, then the melt is cooled to a temperature of 25°C, pressed under a pressure of 1.2 MPa and a temperature of 180°C. Ceramics includes a Pm3m cubic phase based on a TlCl_0.74Br_0.26solid solution, additionally containing a AgCl_0.25Br_0.75solid solution, with the following ratio of ingredients in mol%: TlCl_0.74Br_0.2693.0-74.0; AgCl_0.25Br_0.757.0-26.0 and an orthorhombic phase of composition Tl_0.74Ag_0.26Cl_0.61Br_0.39. In a similar way, ceramics with a cubic phase Fm³m are obtained based on a solid solution of AgCl_0.25Br_0.75, additionally containing a solid solution of TlCl_0.74Br_0.26, with the ratio of ingredients in mol.%: AgCl_0.25Br_0.7526.0-92.0; TlCl_0.74Br_0.2674.0-8.0 and an orthorhombic phase of composition Tl_0.08Ag_0.92Cl_0.29Br_0.71. To do this, the melting of salts TlCl_0.74Br_0.26and AgCl_0.25Br_0.75is carried out at a temperature of 360-400°C, followed by the formation of cubic and rhombic phases at a temperature of 180-190°C by moving the ampoule at a speed of 10-11 mm per hour in lower installation area. EFFECT: ceramics is intended as optical products: windows, lenses, etc., for use in laser systems operating in continuous mode. 2 cl, 2 dwg, 3 ex.