Lutetiumalumiinigranaatti

Lutetiumalumiinigranaatti
Luokka	Synteettinen mineraali
Kemialliset ominaisuudet
Kemiallinen kaava	Al5Lu3O12
Molekyylipaino	851,80
Fysikaaliset ominaisuudet
Kidejärjestelmä	kuutiollinen, hilavakio a=119,1 pm
Kovuus Mohsin asteikolla	8,4
Tiheys	6,71
Sulamispiste	1 980 °C
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin	1,84 (1 064 nm)
Muut ominaisuudet	ominaislämpökapasiteetti 0,419 J/g·K; lämmönjohtavuus 8,3 W/m·K; lämpölaajenemiskerroin 6,13·10-6 K-1
Lähteet
	[1][2]
	Infobox OK

Lutetiumalumiinigranaatti (lyhennetään monesti LuAG, kemiallinen kaava Al₅Lu₃O₁₂) on keinotekoinen mineraali, joka kuuluu granaattien ryhmään. Se sisältää harvinaista maametallia luteniumia ja alumiinia. Sitä käytetään lähinnä kiinteän olomuodon lasereiden optisena materiaalina. Sitä on myös käytetty skintillaattoreissa ja väriaineena joissain LED-valoissa.[1][3]

Pelkkä LuAG, kuten myöskään muut granaatit tai safiiri, ei puhtaana toimi laseroivana väliaineena, vaan siihen pitää doupata sopivien muiden aineiden ioneja. Lutetiumin etu muihin lasereissa käytettyihin metalleihin kuten yttriumiin verrattuna on, että sen tiheys on suuri ja lähellä douppaukseen käytettyjen aineiden tiheyttä, jolloin siitä valmistetun kiteen fysikaaliset ominaisuudet eivät muutu juurikaan doupattujen ionien johdosta. LuAG-materiaali myös kestää hyvin lämpötilan muutoksia muiden ominaisuuksien pysyessä lähes samoina. Haittapuolena on lutetiumin kalleus ja harvinaisuus.

Joitakin LuAG-lasereissa käytettyjä douppausaineita ovat lantanoidit erbium (Er:LuAG), holmium (Ho:LuAG) tulium (Tm:LuAG) ja ytterbium (Yb:LuAG), sekä tuliumin ja holmiumin seos (Tm:Ho:LuAG). 2 % tuliumilla doupattu Tm:LuAG toimii noin 680 nm:n aallonpituudella ja 10 % Yb:LuAG noin 970 nm alueella.[2]

LuAG-materiaalia on tutkittu käytettäväksi myös korkean taitekertoimen linsseihin immersiolitografiassa.[4]

Katso myös

yttriumalumiinigranaatti

Lähteet

Lutetium Aluminum americanelements.com. Viitattu 4.4.2018. (englanniksi)
Laser Materials Lu₃Al₅O₁₂ Lutetium Aluminum Garnet Scientificmaterials.com. Viitattu 4.4.2018. (englanniksi)
Koechner, Walter: Solid-state laser engineering, s. 43. Springer, 2006. ISBN 0-387-29094-X. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)
Wei, Yayi & Brainard, Robert L.: Advanced Processes for 193-NM Immersion Lithography, s. 12. SPIE Press, 2009. ISBN 0-8194-7557-2. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[ae-1] Lutetium Aluminum americanelements.com. Viitattu 4.4.2018. (englanniksi)

[sm-2] Laser Materials Lu₃Al₅O₁₂ Lutetium Aluminum Garnet Scientificmaterials.com. Viitattu 4.4.2018. (englanniksi)

[Koechner-3] Koechner, Walter: Solid-state laser engineering, s. 43. Springer, 2006. ISBN 0-387-29094-X. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)

[4] Wei, Yayi & Brainard, Robert L.: Advanced Processes for 193-NM Immersion Lithography, s. 12. SPIE Press, 2009. ISBN 0-8194-7557-2. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)