近年来,由于氟化钙(CaF2)晶体在深紫表准分子激光(Deep Ultraviolet)光刻方面拥有潜在的利用远景而倍受人们的关注。这重要是由于作为光刻机关键光学元件的石英玻璃在波长幼于200nm时透过率急剧降落,且在紫表光辐照下会形成色心及折射率产生变动,从而降低光效及粉碎产品。

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氟化钙晶体是一种沉要的光学资料，拥有立方对称性晶格，热机机能优良。物化机能不变，不潮解，抗辐照危险能力强，透光领域宽，在130nm 到10μm 的波长领域内透光机能优良，应力双折射低(在200nm 以上无显著本征双折射)，及折射率均匀高。在天然界氟化钙以萤石矿大局存在，因而，氟化钙早已引起人们的关注，甚至在第一次世界大战前后，就被用于造作显微镜和拍照机镜头。随着真空坩埚降落法(Bridgman-Stockbarger)的选取，加之成长和加工技术的成熟和美满，大尺寸氟化钙晶体成为可批量出产的产品。其利用领域变得越发宽泛，如光谱分光系统、高级摄象机、望远镜及其他光学仪器中的棱镜、透镜和窗口等;掺杂的氟化钙还能够用做γ射线闪动体，利用于高能物理、核物理钻研。

国际上，以肖特(SCHOTT)、康宁(CORNING)和贝克朗(BICRON)为代表的德国和美国公司在氟化钙晶体研造和产业化水平上处于当先职位，肖特公司已经成功地成长出直径达到350mm 的氟化钙单晶[1]。在国内，从事氟化钙研发、出产的单元重要有北京玻璃钻研院、北京人为晶体钻研所、中科院长春精密光学机械钻研所和上海硅酸盐钻研所等单元。所成长的氟化钙晶体直径能够达到200mm，但是晶体光学质量和单晶获得率还有待进一步提高。

针对紫表光学系统，出格是大功率准分子激光系统的特殊需要，研造大截面、高质量氟化钙单晶资料已成为当务之急。在钻研过程中发现大尺寸氟化钙单晶地成长必要沉点解决成长炉及温场设计、原料提纯和成长工艺优化三大关键难题。

在大尺寸氟化钙单晶的成长钻研中晶体成长参数的选择尤其沉要，晶体成长参数是指那些能够直接调控的设置，例如加热器功率、坩埚降落速度或降温速度、坩埚几何状态、晶体/坩埚动弹速度、气流、磁场等。这些参数的组合即形成晶体成长的表部环境。若何形成所等待的晶体成长环境是成长过程模型必要解决的问题。通过引进的推算机仿照软件CrysVUN 对大尺寸氟化钙晶体的成长环境进行了数字仿照Ｄ芄徽返亍⒍康卦げ饪隙ǖ木宄沙げ问，晶体成长过程的热量甚至是物质的陆续输运方程，成立相宜大尺寸氟化钙晶体成长的温场环境。

通过原料提纯和预处置工艺，提高了氟化钙原料纯度。并选取改进的布里奇曼成长技术，利用真空石墨坩埚降落炉作为重要成长设备，通过优化成长工艺成功地实现了直径达到300mm 氟化钙单晶的成长。所成长的氟化钙单晶的透光领域为0.13~10μm，且在248nm光学透过率不高于88%(2mm 厚晶体);应力双折射低于10nm/cm;光学均匀性达到6×10-6以上。

近年来,由于氟化钙(CaF2)晶体在深紫表准分子激光(Deep Ultraviolet)光刻方面拥有潜在的利用远景而倍受人们的关注。这重要是由于作为光刻机关键光学元件的石英玻璃在波长幼于200nm时透过率急剧降落,且在紫表光辐照下会形成色心及折射率产生变动,从而降低光效及粉碎产品。

氟化钙晶体是一种沉要的光学资料，拥有立方对称性晶格，热机机能优良。物化机能不变，不潮解，抗辐照危险能力强，透光领域宽，在130nm 到10μm 的波长领域内透光机能优良，应力双折射低(在200nm 以上无显著本征双折射)，及折射率均匀高。在天然界氟化钙以萤石矿大局存在，因而，氟化钙早已引起人们的关注，甚至在第一次世界大战前后，就被用于造作显微镜和拍照机镜头。随着真空坩埚降落法(Bridgman-Stockbarger)的选取，加之成长和加工技术的成熟和美满，大尺寸氟化钙晶体成为可批量出产的产品。其利用领域变得越发宽泛，如光谱分光系统、高级摄象机、望远镜及其他光学仪器中的棱镜、透镜和窗口等;掺杂的氟化钙还能够用做γ射线闪动体，利用于高能物理、核物理钻研。

国际上，以肖特(SCHOTT)、康宁(CORNING)和贝克朗(BICRON)为代表的德国和美国公司在氟化钙晶体研造和产业化水平上处于当先职位，肖特公司已经成功地成长出直径达到350mm 的氟化钙单晶[1]。在国内，从事氟化钙研发、出产的单元重要有北京玻璃钻研院、北京人为晶体钻研所、中科院长春精密光学机械钻研所和上海硅酸盐钻研所等单元。所成长的氟化钙晶体直径能够达到200mm，但是晶体光学质量和单晶获得率还有待进一步提高。

针对紫表光学系统，出格是大功率准分子激光系统的特殊需要，研造大截面、高质量氟化钙单晶资料已成为当务之急。在钻研过程中发现大尺寸氟化钙单晶地成长必要沉点解决成长炉及温场设计、原料提纯和成长工艺优化三大关键难题。

在大尺寸氟化钙单晶的成长钻研中晶体成长参数的选择尤其沉要，晶体成长参数是指那些能够直接调控的设置，例如加热器功率、坩埚降落速度或降温速度、坩埚几何状态、晶体/坩埚动弹速度、气流、磁场等。这些参数的组合即形成晶体成长的表部环境。若何形成所等待的晶体成长环境是成长过程模型必要解决的问题。通过引进的推算机仿照软件CrysVUN 对大尺寸氟化钙晶体的成长环境进行了数字仿照Ｄ芄徽返亍⒍康卦げ饪隙ǖ木宄沙げ问，晶体成长过程的热量甚至是物质的陆续输运方程，成立相宜大尺寸氟化钙晶体成长的温场环境。

通过原料提纯和预处置工艺，提高了氟化钙原料纯度。并选取改进的布里奇曼成长技术，利用真空石墨坩埚降落炉作为重要成长设备，通过优化成长工艺成功地实现了直径达到300mm 氟化钙单晶的成长。所成长的氟化钙单晶的透光领域为0.13~10μm，且在248nm光学透过率不高于88%(2mm 厚晶体);应力双折射低于10nm/cm;光学均匀性达到6×10-6以上。