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研究了铁钛共掺蓝宝石(Fe, Ti: Sapphire)晶体的常温力学性能. 采用泡生法技术生长了尺寸为ø180 × 280 mm3质量为30 kg的 Fe, Ti: Sapphire晶体. 实验发现, 在蓝宝石晶体中掺入Fe2O3和TiO2以及相应的热处理可以显著提高晶体常温断裂强度、表面硬度和断裂韧性, 而不损害晶体的可见和近红外透过性能; 掺入的Fe2O3其Fe3+对Al3+ 的取代作用导致晶体内应力的增加, 掺入的TiO2其Ti4+ 热处理时结晶出的第二相针状晶体的韧化效应, 均对Fe, Ti: Sapphire晶体的力学性能的提高具有重要作用. 研究对我国实现高强蓝宝石晶体应用材料具有重要现实意义.
关键词:
蓝宝石晶体
力学性能
铁钛共掺
热处理 相似文献
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利用改进的晶体生长设备和工艺提高了PbWO4闪烁晶体的光产额。通过对生长获得的PbWO4、退火PbWO4和BaF2∶PbWO4晶体的透过光谱,衰减时间和光产额等闪烁性质的研究,发现晶体退火和掺杂技术特别是阴离子掺杂技术能够显著提高晶体的闪烁发光性能。其中晶体掺杂全面提高了晶体的透过光谱强度,但是退火的影响较复杂。高温退火改善了PbWO4晶体在360 nm以上波段的透过光谱的透过率,但是在320~360 nm波段其透过率反而降低。这些现象与晶体中缺陷在可见光波段产生的特征吸收有关。晶体的良好退火和掺杂提高了晶体的光产额,其中BaF2∶PbWO4掺杂晶体室温闪烁发光强度达到65 p.e.·(MeV)-1,接近PET的使用要求。这种提高与晶体F-离子掺杂引发晶体[WO4]2-四面体基团畸变有关,F-离子进入该四面体产生了新的发光中心。 相似文献
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用提拉法从熔体中生长出Pb0.37Ba0.63Nb2O6和Pb0.30Ba0.533Na0.306Li0.028Nb2O6两种铁电单晶。用X射线衍射方法分析了两种单晶的结构,结果表明,室温时两种晶体都属于四方晶系点群4mm。测定晶格参数得PBN晶体的a=12.493?和c=3.98?;掺Li,Na的PBN晶体的a=12.493?和c=3.970?。测定了两种晶体全部各52个电弹张量的分量,结果表明PBN晶体具有优良的压电性,其中压电系数d15=108×10-12C/N。这种晶体很有希望用作与厚度切变模式有关的压电换能器材料。掺Li,Na的PBN晶体的介电常数显著降低,而铁电居里点有明显的提高。
关键词: 相似文献
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通过温度梯度法制备了Bi2O3:BaF2以及BiF3:BaF2晶体.在Bi2O3:BaF2晶体中观察到了发光峰位于961 nm,半高宽202 nm的超宽带红外发光.在BiF3:BaF2晶体中检测到Bi2+和Bi3+可见区的发光,但是没有观察到红外发光.通过γ射线辐照实现了BiF3:BaF2晶体的近红外发光, 发光峰位于1135 nm,半高宽192 nm.讨论了Bi2O3和BiF3掺杂BaF2晶体的红外发光的机理.
关键词:
近红外发光
铋
氟化钡晶体
γ辐照 相似文献
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非化学计量比铌酸钾锂晶体的光谱特征 总被引:1,自引:0,他引:1
用顶部籽晶法生长了一批不同组成的铌酸钾锂晶体。利用近红外cw: Ti-sapphire激光研究了三种组成的经过精细抛光的晶体样品的二次谐波性质,结果表明晶体的二次谐波效应与晶体组成密切相关,Li含量越高的样品倍频效率越高。利用红外Raman光谱技术调查了晶体非线性晶格振动特征,分析了晶体中组分离子浓度对晶体红外Raman光谱特征的影响,探讨了组分离子对晶体二次谐波性质影响的原因。结果表明,晶体中位于C格位的Li离子浓度对晶体Raman光谱产生了强烈的影响,低Li含量晶体中[NbO6]7-八面体所对应的3个Raman特征光谱线没有峰发生分裂;当晶体中Li离子浓度增加时,ν5所对应的Raman峰有所加宽,ν2振动模式出现分裂峰,并在100~400 cm-1范围出现小峰数量增多;当Li离子浓度接近铁电相边界时,[NbO6]7-八面体结构接近解体,ν5所对应的Raman峰分裂成3个峰,ν1和ν2振动模式发生部分分裂,在100~400 cm-1范围小峰更为突出。这些影响的本质在于晶体中Li含量的提高导致晶体中[NbO6]7-八面体畸变程度加大,与晶体非线性光学性质相一致。 相似文献
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通过原子环境计算方法分析了正交相SrBi4Ti4O15晶体内的键络结构、各原子的空间配位数及局域团簇结构. 在此基础上, 结合晶体分解理论将SrBi4Ti4O15晶体分解为多个二元赝晶体, 根据化学键介电理论计算得到各赝晶体所对应化学键的有效价电子密度、离子性等化学键性质. 通过键偶极矩建立了铁电体自发极化强度与化学键性质之间的关系, 求得正交相SrBi4Ti4O15沿a轴方向的自发极化强度为28.03 μC/cm2, 与实验结果和其他理论计算值符合较好. 相似文献
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采用泡生法生长了掺铥钨酸镱钾(KTm0.1Yb0.9(WO4)2)激光晶体。利用X射线单晶衍射法和X射线粉末衍射法研究了KTm0.1Yb0.9(WO4)2晶体的物相与结构。采用X射线单晶衍射法并结合Diamond晶体结构绘图软件,获得了晶体内部结构模型图:该晶体是由WO6、TmO8/YbO8和KO12基团组成。W2O10二聚体通过WOW单氧桥相连,在平行于c轴方向上形成(W2O8)n多重带。ReO8和KO12多面体共顶相连,沿[101]和[110]方向形成了具有二维层结构的延长带。X射线粉末衍射分析表明:该晶体具有低温β相双钨酸盐结构,属于单斜晶系,空间群C2/c;计算了晶胞参数、晶粒尺寸和结晶度。测试了晶体的振动光谱,对各个峰值的红外和拉曼活性及分子振动情况进行了归属,进一步验证了晶体中WO6原子基团及单氧桥(WOW)和双氧桥(WOOW)的存在。 相似文献
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本文用一维扩散模型推出了热电探测器响应率的表达式,并计算了悬空的和有底板的TGS热电探测器的响应率和NEP的数值(作为器件厚度和工作频率的函数)。根据数值计算的结果,分析了薄膜热电探测器的发展前景。本文认为:(i)必须用薄膜底板。底板和热电晶体的厚度最好都在0.1微米以下。底板宜选用比热和密度尽量小的材料。这样的薄膜器件,其低频NEP可能比10微米厚的悬空器件降低一个数量级。(ii)如底板厚度超过热扩散长度,薄膜器件响应率便下降,同时温度噪声上升,NEP上升。这样的薄膜器件,其低频性能将显著地不如10微米厚的悬空器件。 相似文献
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本文用一维热扩散模型推出了体吸收、悬空型、边电极热电探测器响应率的表达式,并计算了SBN热电探测器的响应率和NEP与材料的吸收系数、器件厚度、工作频率以及前置放大器输入电容之间的关系。本文认为:1.体吸收、悬空型、边电极热电探测器具有最佳响应率厚度和最佳NEP厚度。两种最佳厚度可以根据本文导出的响应率公式和已知的噪声公式计算出来。2.在某些波段,如果能把材料的吸收系数提高到5×104cm-1以上,就可以研制性能优良的体吸收薄膜器件。 相似文献
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在300—20K的温度范围内观测了用丘克拉斯基法生长的Li0.025Na0.975NbO3晶体的介电、铁电和热电特性。介电常数,极化强度和热电性的反常表示该晶体在低温时发生相变。此相变有特别大的热滞(约80K),降温时发生于180K附近,升温时发生于260K附近。测量了晶体的室温结构,指出了可能的低温相点群。观测了热电电荷的时间响应,报道了热电电荷随时间改变符号的特异现象,认为其起因是相变过程中两相共存。
关键词: 相似文献
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DIELECTRIC AND PYROELECTRIC CHARACTERISTICS AND FERROELECTRIC SOFT MODES IN PbTiO3 POLYCRYSTALS DOPED WITH Ca2+ 下载免费PDF全文
The effects of Ca2+ ions on the structure and dielectric and pyroelectric characteristics of PbTiO3 polycrystals were investigated. With increasing content of Ca, a decrease in tetragonal axial ratio (c/a) was observed as a consequence of shrinkage of the lattice parameter c. The dielectric constant and pyroelectric coefficient increase and Curie temperature (TC) shifts toward lower temperature with increasing content of Ca. The theory of ferroelectric soft mode has been developed to illuminate the relationship between the structure and properties of the polycrystal. 相似文献
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DIELECTRIC AND PYROELECTRIC CHARACTERISTICS AND FERROELECTRIC SOFT MODES IN PbTiO3 POLYCRYSTALS DOPED WITH Ca2+ 下载免费PDF全文
The effects of Ca2+ ions on the structure and dielectric and pyroelectric characteristics of PbTiO3 polycrystals were investigated. With increasing content of Ca, a decrease in tetragonal axial ratio (c/a) was observed as a consequence of shrinkage of the lattice parameter c. The dielectric constant and pyroelectric coefficient increase and Curie temperature (TC) shifts toward lower temperature with increasing content of Ca. The theory of ferroelectric soft mode has been developed to illuminate the relationship between the structure and properties of the polycrystal. 相似文献