钇铝石榴石，简称YAG，化学式为Y3Al5O12，属于立方晶系，具有石榴石结构。YAG晶体在自然界中不存在，是一种人造的化合物，纯净产品外观为无色透明晶体状，掺杂其他元素后颜色会发生改变。YAG具有质地均匀、硬度高、熔点高、抗热蠕变性好、物理化学性质稳定、不溶于水、不易被硫酸/盐酸/硝酸等强酸腐蚀等特点，是性能优良的激光晶体材料。

AG是以三氧化二钇（Y2O3）、氧化铝（Al2O3）为原料反应制得，采用提拉法可生长YAG晶体，采用高温固相法、机械化学法、共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等工艺可制备YAG粉体。YAG主要包括未掺杂YAG、掺杂YAG两大类产品，掺杂YAG可以掺杂钕（Nd）、镱（Yb）、铈（Ce）等稀土元素，制得掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）、掺镱钇铝石榴石（Yb:YAG）、掺铈钇铝石榴石（Ce:YAG）等产品，以提高YAG产品性能，扩大其应用范围。

背景技术：

照明技术历经白炽灯、荧光灯和led时代后，随着激光技术的发展和激光二极管（laserdiode，简称ld）的应用扩展，正迎来以激光光源为代表的第四代光源技术。

激光照明中的重要发展指标包含降低荧光材料热效应、提高输出功率和输出白光质量。这需要荧光材料具有高的热导率、优秀的机械性能、宽带发射以及荧光材料吸收光谱与激光二极管发射光谱相匹配，目前市场上所应用的荧光粉、荧光玻璃均为荧光灯或者led照明中的荧光材料，面向激光照明，荧光粉由于封装使用有机胶体，热导率低、容易老化、机械性能差等缺点无法满足激光照明对荧光材料的需求；荧光玻璃也面临着同样的问题，由于热导率低、机械性能差，在高能激光照明系统中，材料极易炸裂。而荧光陶瓷，尤其是目前在研的ce:yag荧光陶瓷，其热导率高、机械性能好、不易老化、ce3+离子吸收光谱与445nm或者455nm蓝色激光二极管相匹配，被认为是非常适用于激光照明的荧光材料。

目前利用蓝色激光二极管激发ce:yag荧光陶瓷材料所得白光缺失红光成分，发光显色指数低，无法满足人类对照明光源的要求，因此迫切需要对荧光陶瓷发光光谱进行调控，寻找满足需求的荧光陶瓷材料具有重要意义。而cr:luag陶瓷材料热导率高、机械性能优异、且吸收光谱与蓝色激光二极管发射光谱相匹配，在640nm-740nm有非常强的宽带发射。即利用蓝色激光二极管可以同时激发ce:yag与cr:luag材料实现在480nm-740nm全波段发射。由于yag与luag晶格结构相近，折射率差异较小，通过铈离子掺杂yag与铬离子掺杂luag混晶材料制备，可以将ce:yag发射的480nm-640nm与cr:luag发射的640nm-740nm宽带光均匀混合，实现高质量、高显色指数白光输出。

技术实现要素：

本发明的技术方案是这样实现的：铈离子掺杂yag与铬离子掺杂luag混晶材料，由化学式为cex:y3-xal5o12的微晶粒及化学式为cry:lu3al5-yo12的微晶粒均匀复合的混晶材料，其中，x的取值范围为：0≤x≤0.06，y的取值范围为：0≤y≤0.1。

本发明还提供铈离子掺杂yag与铬离子掺杂luag混晶材料的制备方法，用于制备上述混晶材料，包含有以下步骤，

步骤s1，制备化学式为cex:y3-xal5o12的微晶粒粉体及化学式为cry:lu3al5-yo12的微晶粒粉体，其中，x的取值范围为：0≤x≤0.06，y的取值范围为：0≤y≤0.1；

步骤s2，混合上述两种微晶粒粉体，并且将其压成坯体；以及，

步骤s3，烧结坯体，得到混晶材料。

作为铈离子掺杂yag与铬离子掺杂luag混晶材料的制备方法的优选方案，步骤s1中，制备化学式为cex:y3-xal5o12的微晶粒粉体：根据x的取值范围选定x的值，按照化学式为cex:y3-xal5o12的化学计量比将原料y2o3、al2o3及ceo2经过球磨混合均匀后放入马弗炉1400℃烧结10h，得到微晶粒粉体；制备化学式为cry:lu3al5-yo12的微晶粒粉体：根据y的取值范围选定y的值，按照化学式为cry:lu3al5-yo12的化学计量比将原料lu2o3、al2o3及cr2o3经过球磨混合均匀后放入马弗炉1450℃烧结10h，得到微晶粒粉体。

作为铈离子掺杂yag与铬离子掺杂luag混晶材料的制备方法的优选方案，步骤s2中，通过球磨，将二者混合均匀后通过干压加冷等静压的方法压制成型，制备坯体。

作为铈离子掺杂yag与铬离子掺杂luag混晶材料的制备方法的优选方案，步骤s3中，烧结坯体：将坯体放入真空烧结炉，抽真空至10-3pa以下，加热至1600-1800℃，保温3-10h。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：（1）yag和luag基质材料晶格结构、折射率等物理性能相似，因此混晶结构不存在两者界面问题，可直接制备高质量、机械性能优异的cex:y3-xal5o12/cry:lu3al5-yo12混晶荧光陶瓷。同时该混晶荧光陶瓷热导率高，可有效解决激光照明中的热问题。（2）cex:y3-xal5o12和cry:lu3al5-yo12在445-455nm有非常强的宽带吸收，与蓝光激光二极管发射光谱匹配，可实现同一激发光源同时激发。（3）cex:y3-xal5o12/cry:lu3al5-yo12混晶荧光陶瓷材料在同一蓝色激光二极管的激发下，同时发射ce:yag成分的480-640nm与cr:luag成分的640-740nm宽带光谱，并在材料内部进行混合，实现均匀的高显示指数白光输出。（4）本方案可确保ce3+离子在yag晶格位置及cr3+离子在luag晶格位置，确保ce3+离子和cr3+离子的吸收及发射光谱稳定，并且材料制备工艺简单，适宜批量生产，能够满足激光照明技术迅猛发展的市场需求，具有良好的经济效益和价值。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

首先选定x=0.03，按ce0.03:y2.97al5o12化学计量比将y2o3、al2o3、ceo2经过球磨均匀后，于马弗炉1400℃烧结10h，制备ce0.03:y2.97al5o12微晶粉体；选定y=0.05，按cr0.05:lu3al4.95o12化学计量比将lu2o3、al2o3、cr2o3经过球磨均匀后，于马弗炉1450℃烧结10h，制备cr0.05:lu3al4.95o12微晶粉体；将制备的ce0.03:y2.97al5o12微晶粉体与cr0.05:lu3al4.95o12微晶粉体按摩尔比1:1称取，通过球磨，将二者混合均匀后通过干压加冷等静压的方法压制成型，制备坯体；将制备好的坯体放入真空烧结炉中，抽真空至10-3pa以下，加热至1600℃，保温10h，得到高质量的ce0.03:y2.97al5o12/cr0.05:lu3al4.95o12混晶荧光材料，进行加工处理供激光照明使用，利用445nm或455nm蓝色激光二极管激发上述所制备混晶荧光陶瓷，可实现高功率、混合均匀、高显示指数白光输出。

实施例2：

首先选定x=0.06，按ce0.06:y2.94al5o12化学计量比将y2o3、al2o3、ceo2经过球磨均匀后，于马弗炉1400℃烧结10h，制备ce0.06:y2.94al5o12微晶粉体；选定y=0.1，按cr0.1:lu3al4.9o12化学计量比将lu2o3、al2o3、cr2o3经过球磨均匀后，于马弗炉1450℃烧结10h，制备cr0.1:lu3al4.9o12微晶粉体；将制备的ce0.06:y2.94al5o12微晶粉体与cr0.1:lu3al4.9o12微晶粉体按摩尔比1:1称取，通过球磨，将二者混合均匀后通过干压加冷等静压的方法压制成型，制备坯体；将制备好的坯体放入真空烧结炉中，抽真空至10-3pa以下，加热至1800℃，保温3h，得到高质量的ce0.06:y2.94al5o12/cr0.1:lu3al4.9o12混晶荧光材料，进行加工处理供激光照明使用，利用445nm或455nm蓝色激光二极管激发上述所制备混晶荧光陶瓷，可实现高功率、混合均匀、高显示指数白光输出。

实施例3：

首先选定x=0.05，按ce0.05:y2.95al5o12化学计量比将y2o3、al2o3、ceo2经过球磨均匀后，于马弗炉1400℃烧结10h，制备ce0.05:y2.95al5o12微晶粉体；选定y=0.08，按cr0.08:lu3al4.92o12化学计量比将lu2o3、al2o3、cr2o3经过球磨均匀后，于马弗炉1450℃烧结10h，制备cr0.08:lu3al4.92o12微晶粉体；将制备的ce0.05:y2.95al5o12微晶粉体与cr0.08:lu3al4.92o12微晶粉体按摩尔比1:1称取，通过球磨，将二者混合均匀后通过干压加冷等静压的方法压制成型，制备坯体；将制备好的坯体放入真空烧结炉中，抽真空至10-3pa以下，加热至1700℃，保温6h，得到高质量的ce0.05:y2.95al5o12/cr0.08:lu3al4.92o12混晶荧光材料，进行加工处理供激光照明使用，利用445nm或455nm蓝色激光二极管激发上述所制备混晶荧光陶瓷，可实现高功率、混合均匀、高显示指数白光输出。

以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。