本发明涉及双折射晶体,特别是涉及一种化合物甲基膦酸氢铵和甲基膦酸氢铵双折射晶体及制备方法和用途。
背景技术:
1、紫外或深紫外双折射材料在调制光的偏振态起着重要的作用。因此支持着关键的光学设备,如光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等。科学家们发现了一些常见的双折射晶体材料,包括mgf2,a-bab2o4,linbo3,yvo4,caco3,tio2等。但是它们存在其固有缺点,例如mgf2虽然具有宽的透过范围,但双折射过小不适合制造格兰棱镜,只能用于洛匈棱镜,且光速分离角小,所需尺寸大,导致使用不便。铌酸锂、金红石和钒酸钇晶体的紫外截止边较短,不能用于深紫外和紫外波段。方解石主要以天然矿物存在,人工合成困难,生长大尺寸晶体困难,具有解离习性。a-bab2o4具有大的透过范围和大双折射,但是它会潮解,且存在相变,晶体容易在生长过程中开裂,一定程度上限制了其应用。各国科学家仍旧在极力关注着各类新型双折射晶体的探索和研究,不仅注重晶体的光学性能和机械性能,而且越来越重视晶体的制备特性。
技术实现思路
1、基于上述内容,本发明提供一种化合物甲基膦酸氢铵和甲基膦酸氢铵双折射晶体及制备方法和用途。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明技术方案之一,一种化合物甲基膦酸氢铵,化学式为nh4hpo3ch3。
4、本发明技术方案之二,一种上述的化合物甲基膦酸氢铵的制备方法,采用水溶液法或水热法制备所述化合物甲基膦酸氢铵;
5、所述水溶液法包括以下步骤:
6、将含nh4化合物和含p化合物按摩尔比nh4:p=1:1混合均匀后,加入所述含nh4化合物和含p化合物总质量15-25倍的水,于45-60℃进行水浴加热48-72小时,得到所述化合物甲基膦酸氢铵;
7、所述水热法包括以下步骤:
8、将含nh4化合物和含p化合物按摩尔比nh4:p=1:1混合均匀后,加入所述含nh4化合物和含p化合物总质量1-5倍的水,于110-130℃在密闭高压水热釜中加热反应48-72小时,得到所述化合物甲基膦酸氢铵。
9、本发明技术方案之三,一种甲基膦酸氢铵双折射晶体,化学式为nh4hpo3ch3,属于单斜晶系,空间群为p21/n,晶胞参数为α=γ=90°,β=93.614(1)°,单胞体积为
10、本发明技术方案之四,一种上述甲基膦酸氢铵双折射晶体的制备方法,采用水溶液法或水热法制备所述甲基膦酸氢铵双折射晶体。
11、本发明技术方案之五,上述的甲基膦酸氢铵双折射晶体在制备光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器或光学调制器中的应用。
12、本发明技术方案之六,一种光隔离器,组成元件包括上述的甲基膦酸氢铵双折射晶体。
13、本发明技术方案之七,一种光学起偏器,组成元件包括上述的甲基膦酸氢铵双折射晶体。
14、本发明公开了以下技术效果:
15、本发明提供一种化合物甲基膦酸氢铵,可通过水溶液法或水热法制得。
16、本发明还提供一种甲基膦酸氢铵双折射晶体在1064nm时双折射为0.035,紫外吸收边短于200nm。本发明甲基膦酸氢铵双折射晶体采用水热法或水溶液法生长得到,该方法具有制备简单,生长周期短,原料低毒性,物化性质稳定等优点。
17、本发明甲基膦酸氢铵双折射晶体可作为紫外、深紫外双折射晶体在全固态激光器中获得应用,还可用于制作偏振分束棱镜,相位延迟器件和电光调制器件等。
1.一种化合物甲基膦酸氢铵,化学式为nh4hpo3ch3。
2.一种权利要求1所述的化合物甲基膦酸氢铵的制备方法,其特征在于,采用水溶液法或水热法制备所述化合物甲基膦酸氢铵;
3.根据权利要求2所述的化合物甲基膦酸氢铵的制备方法,其特征在于,所述含nh4化合物为nh4f、nh3·h2o、(nh4)2co3、nh4no3、nh4hco3或nh4cl;所述含p化合物为h2po3ch3。
4.一种甲基膦酸氢铵双折射晶体,其特征在于,化学式为nh4hpo3ch3,属于单斜晶系,空间群为p21/n,晶胞参数为α=γ=90°,β=93.614(1)°,单胞体积为
5.一种权利要求4所述的甲基膦酸氢铵双折射晶体的制备方法,其特征在于,采用水溶液法或水热法制备所述甲基膦酸氢铵双折射晶体。
6.根据权利要求5所述的甲基膦酸氢铵双折射晶体的制备方法,其特征在于,所述水溶液法包括以下步骤:
7.根据权利要求5所述的甲基膦酸氢铵双折射晶体的制备方法,其特征在于,所述水热法包括以下步骤:
8.如权利要求4所述的甲基膦酸氢铵双折射晶体在制备光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器或光学调制器中的应用。
9.一种光隔离器,其特征在于,组成元件包括权利要求4所述的甲基膦酸氢铵双折射晶体。
10.一种光学起偏器,其特征在于,组成元件包括权利要求4所述的甲基膦酸氢铵双折射晶体。