Лазерное вещество
Изобретение относится лазерным веществам на основе органических красителей и полимеров и может найти применение в лазерной технике для изготовления активных элементов лазеров на красителях. Цель изобретения - увеличение фотостойкости. Фотостойкость увеличивается при использовании лазерного вещества, содержащего органический краситель родамин 6Ж или родамин С, полимер метилметакрилата с метакриловой кислотой с соотношением компонентов 9: 1 (мас. % ) и карбонат эрбия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: родамин 6Ж или родамин С 0,010-0,015, карбонат эрбия 0,5-1,00, сополимер метилметакрилата с метакриловой кислотой 98,985-99,490. 2 табл.
Изобретение относится к лазерным веществам на основе органических красителей и полимеров и может найти применение в лазерной технике для изготовления активных элементов лазеров на красителях. Цель изобретения увеличение фотостойкости. Достижение поставленной цели подтверждается следующими примерами. П р и м е р 1. Для получения лазерного вещества берут 0,0050 г красителя родамина 6 Ж (Р 6Ж) и 0,2500 г карбоната эрбия Er2(CO3)3, растворяют в 4,975 г метакриловой кислоты (МАК), добавляют 44,7605 г метилметакрилата (ММА) и 0,0497 г инициатора полимеризации азодинитрила изомасляной кислоты (АДН), помещают в круглодонную колбу с воздушным отводом и нагревают на водяной бане при 60-70оС. Образовавшуюся смесь заливают в плоскопараллельные формы из силикатного стекла и помещают в термошкаф с температурой 40оС. После затвердевания массы температуру повышают до 60оС, выдерживают при этой температуре в течение 3 ч. После этого осуществляют выдержку при 100 и 120оС соответственно в течение 2 и 4 ч. После охлаждения до комнатной температуры формы разнимают и извлекают образцы. Испытания на фотостойкость заключались в УФ-облучении образцов полным светом ртутно-кварцевой лампы ПРК-2 при комнатной температуре в течение 50 (ГОСТ 10667-74). Критерием фотостойкости являлось снижение величины оптической плотности образцов на длине волны максимума поглощения красителя, т. е. отношение Д/До, где Д и До оптическая плотность соответственно после и до облучения. Величина оптической плотности определялась из спектров поглощения, которые регистрировались на спектрофотометре СФ-18. Чем меньше снижение оптической плотности после облучения, т.е. чем ближе отношение Д/До к единице, тем выше фотостойкость. В данном примере Д/До 0,86. Образцы были испытаны в аппарате искусственной погоды при 50оС в течение 200 ч, где в качестве источника облучения использовалась ксеноновая лампа ДКСТВ-6000 (ГОСТ 11279-2-83). Также определялась величина Д/До, равная в данном примере 0,21. Погрешность измерений +5% П р и м е р ы 2-15. Лазерные вещества получены, как и в примере 1, радикальной сополимеризацией в массе метилметакрилата с метакриловой кислотой в присутствии красителя и добавки Er2(CO3)3 с использованием в качестве инициатора полимеризации азодинитрила изомасляной кислоты в количестве 0,1 мас. Лазерные вещества отличаются по составу и красителем. При этом соотношение метилметакрилата и метакриловой кислоты составляет 9:1 (мас.). В таблице приведены состав лазерного вещества, результаты испытаний лазерного вещества на фотостойкость и спектрально-люминесцентные характеристики (длины волн максимумов поглощения 
поглмакс и люминесценции люммакс, значения коэффициента экстинкции 
и квантового выхода люминесценции 
). Из табл. 1 следует, что фотостойкость предложенного лазерного вещества выше фотостойкости прототипа в 1,5-1,6 раза при использовании лампы ПРК-2 и в 2,16-2,20 раза при облучении в аппарате искусственной погоды. Данные по повышению фотостойкости согласуются с результатами исследований генерационной фотостабильности. Накачка осуществлялась по квазипродольной схеме излучением второй гармоники неодимового лазера (ЛТИПЧ-5) с частотой следования импульсов 12,5 Гц, длительность импульса 15 нс и энергией 0,5-5 мДж на длине волны н 532 нм. Активные элементы в виде шайб диаметром 50 мм и толщиной 8 мм помещались в резонатор длиной 120 мм, образованный двумя плоскими зеркалами с коэффициентами отражения R1 99,8% и R2 16% В табл. 2 представлены генерационные характеристики, а именно эффективность преобразования излучения накачки, а также ресурс работы лазера до снижения энергии генерации вдвое (в количествах импульсов), характеризующий генерационную фотостабильность для лазерного вещества на основе красителей, вышеуказанного сополимера и карбоната эрбия (примеры 17-19) и для лазерного вещества, не содержащего добавок Er2(CO3)3 (пример 16). Концентрация красителя во всех примерах 0,01 мас. Достигнутая эффективность преобразования при использовании активных элементов на основе лазерного вещества с красителем, сополимером и добавкой и лазерного вещества, не содержащего добавки, близки. Ресурс работы лазера (количество импульсов) до снижения энергии вдвое в 1,6-2,0 раза выше в случае элементов на основе лазерного вещества, содержащего карбонат эрбия, следовательно, и генерационная фотостабильность его выше, чем в случае активных элементов на основе лазерного вещества без добавок. Таким образом, предложенный состав лазерного вещества, содержащего краситель родамин 6Ж или родамин С, карбонат эрбия и сополимер метилметакрилата с метакриловой кислотой, позволяет повысить фотостойкость.
Формула изобретения
ЛАЗЕРНОЕ ВЕЩЕСТВО, содержащее органический краситель родамин 6Ж или родамин С и сополимер метилметакриалата с метакриловой кислотой с соотношением компонентов 9 1 (мас.), отличающееся тем, что, с целью увеличения фотостойкости, оно дополнительно содержит карбонат эрбия при следующем соотношении ингредиентов, мас. Родамин 6Ж или родамин С 0,010 0,015 Карбонат эрбия 0,5 1,0 Сополимер метилметакрилата с метакриловой кислотой 98,985 99,490РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002
Извещение опубликовано: 10.04.2002
