本发明涉及石英管生产技术领域，特别是一种超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法。
背景技术：
通常的石英管做大功率光源管材用的时候会存在抗冲击力低，不耐辐射，强光源激发多次后管面会发白，管面会有析晶，严重影响高能光线的透过，普通光透过率在83%-87%，但在大功率光源激发多次会透过率降为75%-82%，导致大功率光源设备基本报废。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够提高石英管的透过率，加强石英管的抗冲击力和耐辐射性能的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，该方法步骤如下：
（1）制备石英管的原料；
（2）在连熔炉的进料口设置莲花形下料口，然后用氮气吹送原料，使原料均匀撒落连熔炉炉内的平面上；
（3）连熔炉以耐高温的钨钼材料为炉体，炉体外置钨钼发热丝，通用高电源5500±500a，二次电压23±1v；氮气以300±50l/h速度输入炉内，并且，控制炉内温度在2100℃-2250℃，使原料熔融；
（4）根据需要在连熔炉的下成型口成型拉制出直径20-60mm石英管，切割，即可。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，该方法还包括对石英管的后续处理方法：（1）清洗：
先以3%-5%浓度的hf浸泡石英管15-20分钟，再用高纯水对石英管清洗20-30分钟；
（2）烘干：将清洗后的石英管置于烘干炉内，以100℃-110℃温度持续2-3小时；
（3）退火：
将烘干后的石英管置于车床上，以1100-1200℃的四火头均匀退火，使管材无应力，即可。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，步骤（1）中的原料包括以下重量配比的组分：硝酸钡0.01-0.03份、铈0.2-0.3份、高纯水4份、高纯石英砂110份。
4.根据权利要求3所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，其特征在于：步骤（1）中的原料的制备方法为：
（1）按照重量份分别称取硝酸钡、铈、高纯水和高纯石英砂；
（2）将硝酸钡、铈溶于高纯水中，并放于搅拌炉中搅拌30分钟，搅拌转速为500-转/分钟；
（3）将步骤（2）中得到的溶液与高纯石英砂混合，然后放置于搅拌炉中以800转/分钟速度旋转，搅拌1小时；
（4）将步骤（3）中的石英砂原料送到烤砂炉中烘干，温度由正常室温在1小时内加热到800度，持续烘烤2小时，烤砂炉的旋转速度为500转/分钟；
（5）加热烘干完成后，冷却至室温，即可。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，该方法使用的连熔炉是以氮气为保护气体的连熔炉，在炉体的上部设置有3个进气口和3个出气口，并利用三套液氮罐在通过三级缓释下减压还原成气态氮分别通过3个进气口输入连熔炉，在进气口和出气口处均设置有压力阀门；在出口气处还设置有有氮气检测装置。
与现有技术相比，本发明使用以氮气做为高温炉内的保护气的连熔炉，制备前，先制备好石英管的原料，然后将原料用于氮气吹入连熔炉内，石英炉内以耐高温的钨钼材料为炉体，炉体外置钨钼发热丝，通用高电源5500±500a，二次电压23±1v；氮气以300±50l/h速度输入炉内，控制炉内温度在2100℃～2250℃，使石英熔融，根据需要在下成型口成型拉制出直径20-60mm石英管材，切割，即可；采用本申请的制备方法制备的产品实测光谱透过率t200nm～300nm<3％，t450nm～1000nm>92％，在经过200兆焦的超强激光源激发10000次后，管材只轻微发白，无爆管现象，而且光透过率仍维持在85-87%，做为强光源管材性能非常优异。该制备方法设计合理、操作方便，采用掺杂有硝酸钡及铈的原料进行制备石英管，有效提高了石英管的透过率，加强了石英管的抗冲击力和耐辐射性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，该方法步骤如下：
（1）制备石英管的原料；
（2）在连熔炉的进料口设置莲花形下料口，然后用氮气吹送原料，使原料均匀撒落连熔炉炉内的平面上；莲花形下料口设置有多层，分层设置，便于原料的均匀输入，优选的，莲花形下料口设置有3层，从上至下依次设置；
（3）连熔炉以耐高温的钨钼材料为炉体，炉体外置钨钼发热丝，通用高电源5500±500a，二次电压23±1v；氮气以300±50l/h速度输入炉内，并且，控制炉内温度在2100℃-2250℃，使原料熔融；优选的，通用高电源为5500a，二次电压23v；氮气以300l/h速度输入炉内，控制炉内温度在2200℃；
（4）根据需要在连熔炉的下成型口成型拉制出直径20-60mm石英管，切割，即可；根据需要，控制拉制出的石英管的直径，便于满足实际的生产需要；
步骤（1）中的原料包括以下重量配比的组分：硝酸钡0.01-0.03份、铈0.2-0.3份、高纯水4份、高纯石英砂110份；优选的，硝酸钡0.02份、铈0.25份、高纯水4份、高纯石英砂110份；
步骤（1）中的原料的制备方法为：
（1）按照重量份分别称取硝酸钡、铈、高纯水和高纯石英砂；
（2）将硝酸钡、铈溶于高纯水中，并放于搅拌炉中搅拌30分钟，搅拌转速为500-转/分钟；
（3）将步骤（2）中得到的溶液与高纯石英砂混合，然后放置于搅拌炉中以800转/分钟速度旋转，搅拌1小时；
（4）将步骤（3）中的石英砂原料送到烤砂炉中烘干，温度由正常室温在1小时内加热到800度，持续烘烤2小时，烤砂炉的旋转速度为500转/分钟；
（5）加热烘干完成后，冷却至室温，即可。
该方法使用的连熔炉是以氮气为保护气体的连熔炉，在炉体的上部设置有3个进气口和3个出气口，并利用三套液氮罐在通过三级缓释下减压还原成气态氮分别通过3个进气口输入连熔炉，以保护输入容余度大，确保高温炉内有充足的氮气，在进气口和出气口处均设置有压力阀门，控制氮气进入；在出口气处还设置有有氮气检测装置，以保护输入容余度大，确保高温炉内有充足的氮气。
该方法还包括对石英管的后续处理方法：（1）清洗：
先以3%-5%浓度的hf浸泡石英管15-20分钟，再用高纯水对石英管清洗20-30分钟；
（2）烘干：将清洗后的石英管置于烘干炉内，以100℃-110℃温度持续2-3小时；
（3）退火：
将烘干后的石英管置于车床上，以1100-1200℃的四火头均匀退火，使管材无应力，即可。
采用本申请提供的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法制备的石英管，产品实测光谱透过率t200nm～300nm<3％，t450nm～1000nm>92％，在经过200兆焦的超强激光源激发10000次后，管材只轻微发白，无爆管现象，而且光透过率仍维持在85-87%，做为强光源管材性能非常优异。
1.一种超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，其特征在于：该方法步骤如下：
（1）制备石英管的原料；
（2）在连熔炉的进料口设置莲花形下料口，然后用氮气吹送原料，使原料均匀撒落连熔炉炉内的平面上；
（3）连熔炉以耐高温的钨钼材料为炉体，炉体外置钨钼发热丝，通用高电源5500±500a，二次电压23±1v；氮气以300±50l/h速度输入炉内，并且，控制炉内温度在2100℃-2250℃，使原料熔融；
（4）根据需要在连熔炉的下成型口成型拉制出直径20-60mm石英管，切割，即可。
2.根据权利要求1所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，其特征在于：该方法还包括对石英管的后续处理方法：（1）清洗：
先以3%-5%浓度的hf浸泡石英管15-20分钟，再用高纯水对石英管清洗20-30分钟；
（2）烘干：将清洗后的石英管置于烘干炉内，以100℃-110℃温度持续2-3小时；
（3）退火：
将烘干后的石英管置于车床上，以1100-1200℃的四火头均匀退火，使管材无应力，即可。
3.根据权利要求1所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，其特征在于：步骤（1）中的原料包括以下重量配比的组分：硝酸钡0.01-0.03份、铈0.2-0.3份、高纯水4份、高纯石英砂110份。
4.根据权利要求3所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，其特征在于：步骤（1）中的原料的制备方法为：
（1）按照重量份分别称取硝酸钡、铈、高纯水和高纯石英砂；
（2）将硝酸钡、铈溶于高纯水中，并放于搅拌炉中搅拌30分钟，搅拌转速为500-转/分钟；
（3）将步骤（2）中得到的溶液与高纯石英砂混合，然后放置于搅拌炉中以800转/分钟速度旋转，搅拌1小时；
（4）将步骤（3）中的石英砂原料送到烤砂炉中烘干，温度由正常室温在1小时内加热到800度，持续烘烤2小时，烤砂炉的旋转速度为500转/分钟；
（5）加热烘干完成后，冷却至室温，即可。
5.根据权利要求1或3所述的超大功率光源用耐辐射抗析晶高透过率石英管制备方法，其特征在于：该方法使用的连熔炉是以氮气为保护气体的连熔炉，在炉体的上部设置有3个进气口和3个出气口，并利用三套液氮罐在通过三级缓释下减压还原成气态氮分别通过3个进气口输入连熔炉，在进气口和出气口处均设置有压力阀门；在出口气处还设置有有氮气检测装置。
技术总结