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《YbYAG和TmYAG透明陶瓷的制備及其光學(xué)性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（工程碩士）Yb:YAG和Tm:YAG透明陶瓷的制備及其光學(xué)性能研究張麗慶二〇一八年五月分類(lèi)號(hào)：學(xué)校代號(hào)：11845UDC：密級(jí)：學(xué)號(hào)：2111502080廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（工程碩士）Yb:YAG和Tm:YAG透明陶瓷的制備及其光學(xué)性能研究張麗慶校內(nèi)導(dǎo)師姓名、職稱(chēng)：張海燕教授校外導(dǎo)師姓名、職稱(chēng)：學(xué)科(專(zhuān)業(yè))或領(lǐng)域名稱(chēng)：材料工程學(xué)生所屬學(xué)院：材料與能源學(xué)院論文答辯日期：2018年6月ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(M
2、asterofEngneering)InvestgationonthepreparationandopticalpropertiesofYb:YAGandTm:YAGtransparentceramicsCandidate:ZhangLiqingSupervisor:Prof.ZhangHaiyanMay2018SchoolofMaterialandEnergyGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要作為常用的激光介質(zhì)材料，YAG透明陶瓷因其優(yōu)異的物理性能、化學(xué)性
3、能以及光學(xué)性能，備受人們關(guān)注。本文采用固相反應(yīng)法，真空燒結(jié)制備了高透光率的Yb:YAG透明陶瓷。采用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、XRD、SEM和光學(xué)顯微鏡對(duì)YAG透明陶瓷的透光率、物相、微觀形貌和氣孔率進(jìn)行了詳細(xì)分析。系統(tǒng)研究了保溫時(shí)間、燒結(jié)溫度、化學(xué)計(jì)量比和燒結(jié)助劑對(duì)Yb:YAG透明陶瓷的光學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響，獲得了Yb:YAG透明陶瓷的最佳制備工藝。同時(shí)本文通過(guò)固相反應(yīng)法，真空燒結(jié)制備了不同摻雜濃度的Tm:YAG透明陶瓷。研究了燒結(jié)溫度對(duì)Tm:YAG陶瓷透光率的影響。所得的主要研究結(jié)果如下：1.使用商業(yè)氧化物納米粉體（Y2O3、Al2O3、Yb2O3）為原料，成功
4、通過(guò)固相反應(yīng)法真空燒結(jié)制備了高透光率的Yb:YAG透明激光陶瓷。2.在不同溫度和不同保溫時(shí)間條件下燒結(jié)制備了1at%Yb:YAG透明陶瓷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：最佳燒結(jié)溫度為1760℃，溫度過(guò)高和過(guò)低都會(huì)降低陶瓷的透光率；最佳的保溫時(shí)間為10h，保溫時(shí)間過(guò)短則不利于晶粒生長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生較多氣孔，保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)增加成本。3.以Al與Y的摩爾比為3:5為參照比例，保持氧化釔和氧化鐿的量不變，改變氧化鋁的量，研究化學(xué)計(jì)量比對(duì)Yb:YAG透明陶瓷的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：氧化鋁含量偏離量為-0.2%的樣品透過(guò)率最高，在400nm處為60.6%，在1064nm處為69.5%。4.以Si
5、O2和B2O3為燒結(jié)助劑制備Yb:YAG透明陶瓷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SiO2和B2O3的添加量分別為0.9at%和0.6at%時(shí)，陶瓷的透光率最高，在1064nm處為77.8%，在400nm處為63.7%。5.制備了不同摻雜濃度（1at%、5at%、10at%、15at%）的Yb:YAG透明陶瓷，并均具有較高的透光率，并且隨著摻雜濃度的提高，陶瓷的透光率逐漸下降。最佳制備工藝條件為：氧化鋁的化學(xué)計(jì)量比定為-0.2%，加入0.9at%的SiO2和0.6at%的B2O3作燒結(jié)助劑，在1760℃溫度下保溫十小時(shí)燒結(jié)。所獲得的1at%Yb:YAG透明陶瓷，在400nm處透光率
6、為67.2%，在1064nm處為78.9%。陶瓷的熱擴(kuò)散系數(shù)隨著Yb摻雜濃度的增加而減小，1at%的陶瓷樣品熱擴(kuò)散系數(shù)最大，為23.414mm/s。I廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文6.以商業(yè)氧化物納米粉體（Y2O3、Al2O3、Yb2O3）為原料，通過(guò)固相反應(yīng)法真空燒結(jié)制備了不同摻雜濃度（1、2、3、5at%）的Tm:YAG透明激光陶瓷。所有陶瓷樣品均具有較好的透光率，3at%的陶瓷樣品透光率最高，在1064nm處達(dá)到63.4%，在400nm處達(dá)到45.9%。陶瓷的熱擴(kuò)散系數(shù)隨著Tm摻雜濃度的增加而減2小，1at%的陶瓷樣品熱擴(kuò)散系數(shù)最大，為3.457mm/s。關(guān)鍵字：
7、Yb:YAG；Tm:YAG；透明陶瓷；固相反應(yīng)法IIABSTRACTABSTRACTAsacommonlyusedlaserdielectricmaterial,YAGtransparentceramicshavereceivedmuchattentionduetoitsexcellentphysicalproperties,chemicalproperties,andopticalproperties.Inthispaper,Yb:YAGtransparentceramicswithhightransmittancewerepreparedbysolid-sta
8、terea
