KDP晶体柱面生长速率实时测量研究

KDP晶体生长速率高精度地实时测量有助于研究各种因素对晶体生长的影响. 本文用激光偏振干涉法实现了对KDP晶体柱面生长速率和死区的实时测量, 精度达到0.01μm/min. 籽晶 尺寸等实验条件影响测量的结果, 小尺寸(约2mm×2mm)的晶体更有利于死区的表征, 溶解阶段造成的晶体表面位错坑是出现干扰测量的“异常”现象的根源.     

转速对快速法生长KDP晶体影响的实验与数值模拟研究

采用快速生长法在不同转速下生长了KDP晶体,对晶体生长过程中的现象进行了研究;运用fluent软件,采用多重参考模型和标准k-ε湍流模型对籽晶架和晶体在溶液中旋转产生的速度场进行了数值模拟,分析了不同转速对速度场和晶体长大对溶液稳定性的影响;结合实验现象与模拟结果分析可知,初始阶段适于KDP晶体快速生长的最优转速是100 r/min,随着晶体的长大,转速应适当降低。     

主客掺杂聚合物材料薄膜介电性的研究

制备了３－（１,１－二氰基噻吩）－１－本－４,５－二羟羟基－Ｈ－噻唑（ＤＣＮＰ）与聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）组成的主客掺杂聚合物薄膜ＤＣＮＰ／ＰＭＭＡ,用ＤＣＳ测量了该体系的玻璃化温度。在玻璃化温度以上３０℃测量了温区范围内该材料的介电常数的实部和虚部随频率的变化曲线,测试频率范围为５０Ｈｚ～１０ＭＨｚ。由以上各介质谱曲线所对应温度下的特征弛豫时间τ,结合Ａｄａｍ－Ｇｉｂｂｓ模型,模拟计算出了玻璃化温度以下该聚合物的弛豫时间。     

新的聚醚醚酮主客掺杂聚合物体系的研究

制备了ＤＲ１３与ＰＥＫ－ｃ组成的主客掺杂聚合物薄膜ＤＲ１３／ＰＥＫ－ｃ,用ＤＳＣ测量了该体系的玻璃化温度,测量了体系极化前后的吸收光谱,并计算了膜的取向参数,用类似简单反射法测量了线性电光系数。并用棱镜耦合法测量了膜的厚度、折射率及波导的传输模式。     

有机聚合物材料折射率色散的研究

用Ｖ－棱镜折射率仪通过对３－（１,１－二氰基噻吩）－１－苯－４,５－二羟基Ｈ－噻唑（ＤＣＮＰ）与聚醚醚酮（ＰＥＫ－ｃ）组成的主客掺杂聚合物溶液的折射率的测量,在利用了Ｌｏｒｅｎｚ－Ｌｏｒｅｎｔｚ局域场的情况下,计算出了聚合物体系的折射率。由Ｓｅｌｌｍｅｙｅｒ色散方程对所测聚合物体系折射率的模拟,得到了聚合物体系折射率的色散曲线。聚合物的折射率的测量精度约为０．７％,而且聚合物与溶剂的折射率大的差值     

KDP/KD*P晶体生长过程中柱面扩展的研究

目前在KDP/KD*P晶体的实际生长过程中,仍以传统降温法为主.在传统降温速度的基础上适当提高降温速度,可以加快KDP/KD*P晶体的生长速度,但与此同时有可能产生柱面扩展.为此,我们对不同生长环境下的KDP/KD*P晶体生长过程中柱面扩展进行了一系列研究.实验中所用KDP原料和去离子水均与生长大口径KDP晶体相同,其它各项条件也尽量模拟大口径KDP晶体生长过程中的实际情况.在晶体生长实验过程中通过研究不同条件下KDP/KD*P晶体的柱面扩展情况来研究柱面扩展对KDP/KD*P晶体光学质量影响的共同特点.通过分析和研究实验数据及晶体生长过程,我们认为在正常生长条件下引起柱面扩展的主要因素有两个溶液的过饱和度和籽晶柱面存在的缺陷.扩展部分的晶体的光学质量与本体部分差别较大,扩展部分对光的透过率在紫外部分下降很快,明显低于本体部分在这一波段的透过率.本体部分和扩展部分对光的透过率在其它波段差别不十分突出.     

含噻唑环生色团合成与一阶超极化率的测定

合成了含噻唑的偶氮类二阶非线性光学生色团,用差示扫描量热法测量了生色团的分解温度,并用溶剂显色法得到生色团的静态一阶超级化率β0及一阶超级化率在不同波长下的色散曲线。     

Na~+对KDP晶体热膨胀及硬度的影响

Na+是KDP原料中一种常见的杂质离子,采用"点籽晶"快速生长法生长了一系列掺杂Na+的KDP晶体,研究了不同掺杂浓度下Na+对KDP晶体热膨胀及硬度的影响。实验表明,随着Na+掺杂浓度的增大,KDP晶体Z向热膨胀系数逐步增大;KDP晶体(001)面的显微硬度整体大于(100)面的硬度,随着Na+掺杂浓度升高,KDP晶体各晶面硬度显著降低。     

Al3+掺杂对KDP晶体生长习性的影响

溶液中微量Al3+对KDP(磷酸二氢钾)晶体生长具有多方面的影响.本文通过传统降温法和"点籽晶"快速生长法生长了Al3+离子掺杂的KDP晶体,并通过激光偏振法实时测量了晶体柱面的生长速度和死区.实验表明,当Al3+掺杂浓度小于20×10-6 ppm时可提高溶液的稳定性,并抑制柱面的扩展;而当浓度高于20×10-6 ppm时会使传统法生长的晶体发生明显的"楔化",成帽区延长,快速法生长的晶体变得细长;高浓度(>50×10-6 ppm)时溶液稳定性遭到破坏,晶体出现开裂、包藏等宏观缺陷.KDP晶体的表面形貌也随掺杂发生改变.     

快速生长KDP晶体的显微硬度测试研究

对快速生长KDP晶体（001）、（101）、（100）面分别进行压痕法显微硬度测试,实验表明KDP晶体的显微硬度具有明显的各向异性,（001）、（101）、（100）面的显微硬度分别为187、156.7、151.3kg/mm2;晶体各晶面的显微硬度呈现出显著的压痕尺寸效应,即硬度随载荷的增大而减小。实验发现,当载荷较小,在5～25g时,压痕区没有出现明显的裂纹;随着载荷的增大,在25～200g时,裂纹以辐射状扩展,压痕边缘处形成崩碎状脆裂。确定以25g作为KDP晶体显微硬度测试的最佳载荷,此载荷下所测得的硬度为其显微硬度。