Способ получения люминесцентного стеклокерамического покрытия для визуализации ИК излучения
Полимерно-солевой метод ИК-излучение алюмоиттриевый гранат Магнетронное распыление Ионы редкоземельных элементов Люминесцентные характеристики Апконверсионный переход Высокотемпературный отжиг
Изобретение может быть использовано для получения активной среды на основе стеклокерамики Y2O3:R3+ для визуализации ИК-излучения. Основная цель работы заключается в создании керамических дисков, компактов и порошков, активированных редкоземельными ионами (Er3+, Nd3+, Yb3+), для использования в качестве активной среды в установках селективного лазерного плавления, а также изготовления светодиодов. Исследование охватывает анализ научно-технической информации об аддитивном производстве и селективном лазерном плавлении, измерение механических и спектральных характеристик полученных образцов, выбор основных и вспомогательных реагентов для синтеза, разработку технологии получения керамики и анализ рынка лазерных материалов с целью коммерциализации проекта.

Изобретение направлено на разработку технологии синтеза керамических материалов для использования для получения активной среды на основе стеклокерамики Y2O3:R3+ для визуализации ИК-излучения. Процесс включает в себя получение порошка на основе оксида иттрия (Y2O3), активированного ионами редкоземельных элементов Er3+, Nd3+ и Yb3+, что обеспечивает высокие люминесцентные и лазерные характеристики керамики. Осадок, полученный в результате химической реакции, подвергается последовательной обработке, включающей промывку, сушку и термическую обработку в два этапа. На первом этапе термообработку проводят при температуре 400-450°C с целью удаления нитратов, а на втором этапе – при температуре 900-1100°C для формирования кристаллической фазы материала. Такой подход позволяет получить керамический порошок с однородным химическим и фазовым составом, высокой степенью чистоты и оптимальными физическими свойствами для последующего использования в лазерных системах. После процесса синтеза, полученные порошки подверглись холодному изостатическому прессованию для формирования керамических дисков. Этот метод позволяет достичь высокой плотности и однородности структуры материала, что является ключевым для достижения оптимальных свойств конечного продукта. Полученные таким образом керамические диски были использованы в качестве мишени для магнетронного распыления.

Магнетронное распыление проводилось в специализированных условиях, которые были оптимизированы для достижения высокого качества тонких плёнок. Режимы магнетронного распыления включали контроль над мощностью, давлением аргона в камере и скоростью подачи мишени. Эти параметры были тщательно настроены для обеспечения равномерного распределения материала и достижения требуемой толщины и однородности плёнок. Применение магнетронного распыления позволило формировать тонкие плёнки с высокой адгезией к субстрату и однородным химическим составом, что является критически важным для последующего применения.
Источники лазерного излучения с различными длинами волн, включая 1064 нм, 1338 нм, 1318 нм, 946 нм, 1444 нм для ионов Nd3+; 600 нм, 800 нм, 962 нм, 1530 нм для ионов Er3+; и 1030 нм для ионов Yb3+. Такие источники излучения могут использоваться в селективном лазерном плавлении для ускорения процесса обработки и плавления материала, а также для производства деталей из композитных материалов, которые трудно поддаются обработке.
61.31.53
Люминесцентные неорганические материалы
47.09.43
Люминофоры, сцинтилляторы
47.09.48
Наноматериалы для электроники
Юлиан
Подрухин
Фусейниевич
"Отсутствует"
"Отсутствует"
"57248238800"
"https://orcid.org/0009-0009-7975-2814"
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Юлиан
Подрухин
Фусейниевич
Физическое лицо
РОССИЯ