Способ получения люминесцентного стеклокерамического покрытия для визуализации ИК излучения

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.