掺镱钆镓石榴石激光透明陶瓷纳米粉体的研究

以Gd2O3、Yb2O3和Ga2O3为初始原料,碳酸氢铵为沉淀剂,硫酸铵为分散剂,采用均相共沉淀方法制备了Yb3+:Gd3Ga5O12(Yb:GGG)。用差热-热重分析仪、X射线衍射仪、红外光谱分析仪、扫描电镜、透射电镜等测试方法对Yb:GGG粉体进行了表征。结果表明:前驱体经过900℃煅烧8h后已完全转变成纯立方相GGG多晶样品,所得的粉体分散性好,团聚轻,颗粒尺寸在50～100nm之间。本文亦对均相共沉淀法合成Yb:GGG的反应过程进行了探讨。     

透极远红外光学材料制备及性能研究

在一定的温度、压力等条件下,采用有机材料(聚四氟乙烯)和无机晶体(KBr、CsI),通过热合技术研制出样品几何尺寸为Φ20mm×3-5mm、透射波段分别为15-38μm(PE-KBr)和15-60μm(PE-CsI)的透极远红外复合光学材料。抗腐蚀性能测试结果表明,材料耐强酸、强碱及部分有机溶剂。机械性能分析表明材料在小于115℃范围内可安全使用。极远红外透过率测试结果表明,在1-15μm波段,平均透过率小于15%,15-38μm和15-60μm极远红外波段,平均透过率大于50%,并对影响材料透过率的因素进行了分析。     

Er：YbGG纳米粉体制备及荧光发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Er：YbGG纳米粉体,利用XRD、TG-DTA、IR和SEM等测试手段分析了Er：YbGG纳米粉体的物相结构和光谱性能。 结果表明:Er：YbGG纳米粉体属于立方晶系,空间群为Ia-3d,晶格参数a=1.2162 nm。在980 nm激光激发下,Er：YbGG纳米粉体在1 533 nm附近获得了较强的发射,其较高的发射强度得益于Yb³⁺-Er³⁺离子之间的能量传递。     

Nd∶YAG激光透明陶瓷超细粉体的合成及其性能表征

以Al(NO3)3·9H2O和Y2O3为原料,按YAG化学计量比配成相应的硝酸盐混合液,并用一定量的Nd取代Y,加入尿素沉淀剂,利用无机体系均相沉淀法制备了YAG前驱体.对前驱体进行适当处理,并采用高温热解法在1200℃时制备出Nd∶YAG透明陶瓷超细粉体.通过对粉体样品进行XRD,TG-DTA,SEM和红外光谱分析表明,所合成的YAG超细粉为立方晶系石榴石结构,晶格常数a=12.01nm.粉体样品颗粒度小、粒径均匀、流动性好,粒径在150～200nm之间.     

Yb3+掺杂KY(WO4)2激光晶体生长、结构与光谱分析

采用顶部籽晶提拉法(TSSG)生长出Yb:KY(WO₄)₂(Yb:KYW)激光晶体.对预烧后的原料及晶体进行了XRD分析，结果表明，分别在920℃和600℃预烧8h后的熔质和助熔剂基本上形成一相，抑止了实验中的挥发问题；所生长的晶体为β-Yb:KYW，计算其晶格常数为a=1.063nm，b=1.034nm，c=0.755nm，β=130.75°.测得不同厚度样品的吸收光谱，结果表明样品在933nm和981nm有较强的吸收峰，计算出主峰981nm的吸收截面σ关键词： Yb:KYW TSSG法 晶体结构 光谱参数     

Nd∶NaR(WO_4)_2晶体生长(R=Bi,Y)

采用提拉法生长出了掺钕钨酸铋钠[Nd∶NaBi(WO4)2,简称Nd∶NBW]和掺钕钨酸钇钠[Nd∶NaY(WO4)2,简称Nd∶NYW]晶体,并给出了制备无开裂优质Nd∶NBW和Nd∶NYW晶体的最佳生长工艺参数。从XRD分析得到Nd∶NBW和Nd∶NYW晶体的晶胞参数,并分析了晶体的拉曼光谱,认为二者结构基本相同,为四方晶系、白钨矿结构、I41/a空间群。由吸收光谱可以看出,Nd∶NBW在802nm有较强的吸收峰,Nd∶NYW在804nm、752nm、586nm附近有较强、较宽的吸收峰,二者均适合于LD泵浦;计算了晶体中Nd3+的吸收截面积。     

掺钕钆镓石榴石激光陶瓷粉体的研究

优质的纳米前驱体是生成良好透明陶瓷的关键。采用Sol-gel法制得颗粒均匀、粒度小、无团聚、分散性好的Nd:GGG激光陶瓷前驱粉体。对透明陶瓷前驱体进行测试XRD分析,与标准JCPDS卡片对比表明样品属于立方晶系,空间群Ia3d,晶格常数为:A=123.7nm。粉体的最佳烧成温度为1000℃,煅烧时间8h。SEM观察发现,样品纯度高、单分散、颗粒均匀且近似球形,符合制备透明陶瓷的粉体要求。     

ZnSe多晶化学机械抛光研究

本文针对ZnSe多晶的性能,在试验的基础上,研究出一套实用的、行之有效的ZnSe多晶加工工艺,并重点讨论了化学机械抛光工艺。同时对加工后零件的工艺参数、表面质量及透过率的测试,结果表明所采用的化学机械加工法可取得非常好的抛光效果。     

ZnSe单晶生长及性能研究

采用物理气相输运法对ZnSe(4N)多晶原料在850℃±10℃进行提纯,再用高压坩埚下降法在1530℃、氩气保护气氛下生长出高质量ZnSe单晶体。研究了提纯过程温度的选择以及氧含量和压力对于晶体生长的影响。对生长出的单晶体进行均匀性测试表明ZnSe单晶完整性和均匀性良好。对ZnSe单晶进行光学性能测试分析表明ZnSe单晶的折射率高,吸收系数低,红外透过率大于70%。     

Nd∶NaY(WO4)2激光晶体生长

采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的NdNaY(WO4)2(简称Nd∶NYW)激光晶体,尺寸为20mm×30mm.通过TG-DTA差热分析得到晶体的熔点为1211℃,从XRD分析得到晶胞参数为a=b=0.5212nm ,c=1.1268nm ,晶胞体积V=0.3062nm3.讨论了Nd∶NYW晶体的生长工艺,给出了晶体生长的最佳工艺参数.通过比较Nd∶NaBi(WO4)2(简称Nd∶NBW)和NdNYW的XRD、红外光谱和拉曼光谱测试结果,认为二者结构基本相同,为四方晶系白钨矿结构、I(4)空间群.