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《Al,2O,3透明陶瓷制備及摻Cr和Ti的Al,2O,3激光陶瓷光譜性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、主海大學(xué)磷士學(xué)位論文摘要本文對A1203透暇陶瓷的性能、用途、制備工藝及影響因素進行了綜述。A1203透明陶瓷對可舞先和紅外光兵有良姆豹透過瞧,同對還其有褻渥強度大,耐熱性好和機械性能優(yōu)良等特點,因而獲得了非常廣泛的實際應(yīng)用。隨著透明陶瓷制備技術(shù)的不斷發(fā)展,部分透明陶瓷成功用作激光放大介質(zhì),這為A1203透明陶瓷的應(yīng)用齊辟了掰豹領(lǐng)域,即可用作激光陶瓷。本文以A1203透明陶瓷為研究對象,研究了MgO、MgAl204、La203等添加劑,燒縭溫度,保溫時間等對A1203透明陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響;首次砑究了摻Cf和西的A1203激光陶瓷豹光譜性熊;最質(zhì)拐步探討了缽?fù)蕦W(xué)方法在A120
2、3透明陶瓷性能表征中的應(yīng)用。實駿結(jié)果表明:MgO和MgAh04都是飄化鋁透明嬲瓷有效添加劑,但MgAl204在氧化鋸陶瓷中會啦第囂相豹形式存在,成為散射中心{黍微量的MgO會隨著燒結(jié)的進行而揮發(fā),因而摻入MgO的樣品其透過率更高一些。采用La203和MgO復(fù)合添加比單獨摻入MgO或MgAl204,陶瓷樣品透過率更菊,摻雜效果更好,丙且夔羞l國03摻雜最增大,氧化鋁透臻陶瓷豹體積密度戴接近理論密度。當其燒緒澡度為1750'0。保溫時間為l小時條件下,在300.800hm波長范圍內(nèi)其樣品的全透過率均大予82%,最大值為86%。本文在對C,:A1203激光陶瓷豹熒光光譜分柝孛,首次發(fā)瑗一令67
3、0rim波長的Cr3+熒光發(fā)射峰,該峰在單晶中從未出現(xiàn)過,而陶瓷中另外一個發(fā)射峰f697nm)貝,]對應(yīng)于紅熹石單晶的R熒光譜線。i鼴過對c,+:Ah03激光陶瓷的晶場強度參數(shù)的計算,襲稠陶瓷中Cr3+離子掰處播位豹最俸場強魄單晶弱一熬,僚Cr3+:A1203激光陶瓷仍屬于強場晶體材料。而且c,濃度較高(O.8州腳時,c,:A1203激光陶瓷仍具有較好的熒光發(fā)射,弗以銳線發(fā)射為主。從而有可目&在670rim鄹697nm瑟處實現(xiàn)激光輸趲。首次研究了Ti:A1203激光陶瓷的光譜性能,并發(fā)現(xiàn):當砸摻入量較小時(M92+含量不變),由于M92+的電荷補償作用,使得n在A1203激光陶瓷中只以V
4、上海大學(xué)硬士學(xué)位論文Ti”存在,并在410rim處有熒光發(fā)射,而單晶中沒有Ti4+單獨存在的現(xiàn)象,這為Ti:A1203陶瓷或摹鼎新震途的開發(fā),提供較大的理論秘實踐依據(jù)。當西摻入量較大時,Ti:Ah03激光陶瓷樣品中同時存在Ti4+和Ti3÷的熒光發(fā)射,其中邯3十離子的發(fā)射譜線與單晶的相吻合。此外,Ti:A1203激光陶瓷樣晶中還存在280rim、420rim友右的熒光發(fā)麓,它們分剮盎F+和F心造成豹。最后本文還第一次把體視學(xué)方法運用于氧化鋁透明陶瓷豹性能表征,運用體視學(xué)方法可以由組織截面二維的測量值來構(gòu)筑陶瓷三維結(jié)構(gòu)信息。通過實際的體視學(xué)主要參數(shù)煎計算,成功聯(lián)溯了氧化錨透明陶瓷的透過率漿
5、援懟離低。關(guān)鍵詞;氧化鋁,透明陶瓷,顯微結(jié)構(gòu),透過率,激活離子,光譜性能,體視學(xué)上海大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTheproperties,utilization,fabricationanddeterminantofaluminaarereviewed.Aluminaceramicshasexcellentopticaltransmittancefromvisibletoinfraredlight.Becauseofgoodhardness,hi曲temperaturestabilityandexcellentmechanicalproperty,moreandmorecompre
6、hensiveapplicationshavebeendeveloped.Besidestheelectro-opticalutilization,sometransparentoxideceramicshavebeensynthesizedforlaseramplilyingmedia.Sothenewapplicationoftransparentaluminaceramicswillbeexploitedaslaserceramics.Microstmcturesandopticalpropertiesoftransparentaluminaceramicsaretotallyde
7、terminedbyadditivessuchasMgOandLa203,sinteringtemperatureandholdingtime.TheeffectofthesefactorsisdiscussedinthetransparentaluminaceramicsdopedwithCrorTilaSer-activeelementsornot.SpectroscopicpropertiesofCr3+andTi3+ions