用二氧化碳激光器制成陶瓷单晶

【日本《日经产业新闻》九月十三日报道】工业技术院的电子技术综合研究所使用独自研制的二氧化碳激光器制成了陶瓷的单晶。据说由于这个二氧化碳激光器具有强大的热能，和过去应用的方法相比，用大约百分之一的时间就制成了单晶。在这以前，没有使需近四千摄氏度才熔化的陶瓷或高硬度陶瓷材料之间合成的方法，但是应用这台二氧化碳激光器就可能合成，从而开辟了开发新素材的道路。
电子技术综合研究所为了制作单晶而用的试料是一种陶瓷，这种陶瓷是把氧化锆和氧化钇按一定比例混合的直径二厘米、厚五毫米的小块。用激光照射这些试料，约三十分钟即熔化。这时停止照射，把试料慢慢冷却，就形成厚五毫米左右的氧化锆单晶。试验用的二氧化碳激光器的功率为十千瓦，每一平方厘米平均能的分布密度为二百瓦。这样就能使试料表面温度保持一样。
现在制作单晶应用的熔剂法，制作同样大的单晶，在一千摄氏度下需三百到五百小时。应用水热合成法，制作○·四毫米见方的结晶在五百五十摄氏度下需三百三十小时。而使用二氧化碳激光器这个方法，制成单晶只需四小时到十二小时，为过去的方法的百分之一的时间。
电子技术综合研究所把试制成的氧化锆晶体当作磨研材料或磨具使用，确认它具有良好的性能。