专利名称：用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高增益激光玻璃，特别是涉及一种用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法及装置。
背景技术：
目前世界上最先进的高增益固体激光玻璃材料大都是先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火而制成的。在高增益固体激光材料的制造方面，日本的HOYA公司和三井公司、德国的Schott一直处于领先地位，它们都开发出一系列商业高增益固体激光玻璃材料，他们的技术特点都是采用极化率较高的新型玻璃材料和先进的工艺技术，而目前国内的激光玻璃技术水平，相当于日本和美国80年代末的水平。但无论是国际还是国内采用现有方法制作的高增益固体激光玻璃材料，都存在质量不稳定，废品率极高的缺点，因此制备激光玻璃的方法极待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法及装置，它能克服现有技术中的上述缺点。
一种用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能电子加速器对成型后的激光玻璃进行辐照。
实施上述用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法所用的装置，其特征是有一射线屏蔽室，该射线屏蔽室内有高能电子加速器，输送带的中间部分经过射线屏蔽室内的高能电子加速器的下方；成型机在上述输送带一侧的上方，退火装置在上述输送带另一侧的下方。
用本发明的方法和装置制备的产品，在其主要技术与性能指标与国际先进水平一致的情况下，节省能量，并且质量稳定性和合格品率大大提高。
附图为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
本发明用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能电子加速器对成型后的激光玻璃进行辐照。制备时所用的装置有一射线屏蔽室3，该射线屏蔽室3内有高能电子加速器4，输送带2的中间部分经过射线屏蔽室3内的高能电子加速器4的下方；成型机1在上述输送带2一侧的上方，退火装置5在上述输送带2另一侧的下方。
按本发明的方法和装置制备的固体激光材料的特性是由掺杂离子和基质材料之间相互作用决定的，利用加速器产生的高能电子流使基质材料晶格中的点阵原子发生位移，造成晶格空位和间隙原子，这些空位和间隙原子要和掺杂中的其他离子、空位相互作用，从而形成高的激化率和低的晶格振动能，也就是说在输入同样能源的情况下，其放大倍数成倍提高。
具体操作时，先按上述已知的步骤，使配好的原料熔化，再澄清，均化，最后成型，制成毛坯，然后用成型机1将该毛坯玻璃放在输送带2上，输送带2将该毛坯玻璃输送进入射线屏蔽室3内的高能电子加速器4的下方，所用电子射线束的剂量为25-1000Kgy，在上述高能电子加速器4发出的射线作用下，毛坯玻璃被增强分极、从而形成高的激化率和低的晶格振动能，经辐射加工后的玻璃由输送带2输送到退火装置5进行退火，得到高增益激光玻璃。
本发明所用的生产激光玻璃原料中作为基础组份有V2O5、SiO2、(CaO+BaO+SrO)和(Na2O+K2O+Cs2O)，它们的重量百分数依次分别为V2O5为27％、SiO2为18％、CaO+BaO+SrO为35％、Na2O+K2O+Cs2O(三者等重量)为20％；在此基础组份中还掺入有重金属氧化物Nd2O3，Nd2O3掺入量为基础组份重量的1％。
按本发明的方法和装置制得的高增益激光玻璃具有高而稳定的激光增益系数σ值，并能使产品的稳定性和合格率大大提高。该制备的产品主要用于高能核聚变模拟实验的超强激光系统，该系统不仅是未来人类新能源的希望，而且在国防上也具有极其重要的地位，该激光材料是惯性核聚变强激光系统中最重要的组成部分。激光系统的分析研究表明激光材料增益的提高是实现系统物理指标、降低系统成本和提高系统效率的关键。因此，研制新型高增益激光材料并使其产业化极其重要，意义深远。
权利要求
1.一种用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能电子加速器对成型后的激光玻璃进行辐照。
2.实施权利要求1所述的用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法所用的装置，其特征是有一射线屏蔽室(3)，该射线屏蔽室(3)内有高能电子加速器(4)，输送带(2)的中间部分经过射线屏蔽室(3)内的高能电子加速器(4)的下方；成型机(1)在上述输送带(2)一侧的上方，退火装置(5)在上述输送带(2)另一侧的下方。
全文摘要
一种用高能电子射线制备高增益激光玻璃的方法，包括先使配好的原料熔化，然后澄清，均化，最后成型和退火，其特征是退火前用高能电子加速器对成型后的激光玻璃进行辐照。实施上述方法所用的装置有一射线屏蔽室，该射线屏蔽室内有高能电子加速器，输送带的中间部分经过射线屏蔽室内的高能电子加速器的下方；成型机在上述输送带一侧的上方，退火装置在上述输送带另一侧的下方。用本发明的方法和装置制备的产品，在其主要技术与性能指标与国际先进水平一致的情况下，还节省能量，并且质量稳定性和合格率也大大提高。
文档编号C03C21/00GK1962513SQ20061007057
公开日2007年5月16日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者丁东, 丁方 申请人:丁东, 丁方