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LaFeO3单晶生长及其性能研究

以La2O3和Fe2O3粉体为原料,在1400℃,烧结24h制备出了LaFeO3多晶料棒,采用浮区法生长出LaFeO3单晶.晶体沿(100)晶向生长,晶体的(100)晶面单晶摇摆曲线的半高宽为26″,证实其单晶化程度很高；在298～773 K温度范围内测试了晶体热学性能,晶体比热变化范围为0.58 ～ 0.76 J/g·K,热扩散系数变化范围为3.47～0.85 mm2/s,热导率变化范围为13.10 ～4.21 W/(m·K)；研究退火工艺对晶体近红外透过率的影响,在700℃,48h退火可以明显提高透过率达到65％.

关键词: 浮区法 , LaFeO3单晶 , 热学性能 , 近红外透过

超声波-溶胶-凝胶自蔓延法制备纳米氧化铝粉体

朱雁风 , 刘维良 , 武安华 , 汪传勇 , 胡芳仁

人工晶体学报

超声空化作用已经被证明是制备纳米粉体有效技术,可以防止团聚体生成.本文以柠檬酸为络合剂,在超声波中制得溶胶,用凝胶自蔓延法合成出了纳米Al2O3粉体.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析,探讨了不同比例金属离子与柠檬酸对纳米粉体的形成和粉末晶粒尺寸大小的影响.研究结果表明,超声空化可以减少团聚,金属离子与柠檬酸比例为0.6∶1干凝胶在600℃燃烧,保温60 min,可以得到团聚少、颗粒尺寸为20～30 nm的纳米Al2O3粉体.

关键词: 超声波 , 溶胶-凝胶自蔓延 , 纳米Al2O3粉体

泡生法生长掺碳钛宝石激光晶体的研究

胡克艳 , 徐军 , 汪传勇 , 李红军 , 邹宇琦 , 杨秋红

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12164

钛宝石激光晶体在现代高功率激光领域具有重要的应用价值, 但大尺寸、高品质的晶体生长仍是当前钛宝石应用面临的重大难题. 本文研究了泡生法技术生长大尺寸掺碳钛宝石激光晶体, 结果显示, 泡生法生长得到的直径180 mm、30 kg的钛宝石没有出现应力集中的开裂等宏观缺陷现象, 钛离子在晶体中分布均匀接近理论值, 晶体的FOM值达到200. 该研究对低红外残余吸收, 高品质因素、大尺寸钛宝石激光晶体的生长应用具有重要的现实意义.

关键词: 泡生法; 掺碳; 钛宝石激光晶体

泡生法生长蓝宝石单晶的热场改进与模拟优化

汪传勇 , 左然 ,

人工晶体学报

在泡生法蓝宝石单晶生长中,单晶炉内的热场对晶体质量至关重要.本文首先对单晶炉的顶部热屏、环形加热器和炉底保温进行了改进,然后结合计算机数值模拟,对热场改进前、后晶体的轴向和径向温度梯度、晶体表面温度分布、加热器功率等进行分析对比.结果表明:改进后的倾斜热屏增强了单晶炉内的辐射传热,对已生长出的晶体起到了后热作用,降低了晶体内的热应力;对加热器和底部钼保温层的改进,减小了加热器与坩埚间的热阻,增强了炉内的保温作用,使加热功率降低了约8%.

关键词: 泡生法 , 蓝宝石单晶 , 热场优化 , 数值模拟

泡生法生长掺碳钛宝石激光晶体的研究

胡克艳 , 徐军 , 汪传勇 , 李红军 , 邹宇琦 , 杨秋红

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12164

钛宝石激光晶体在现代高功率激光领域具有重要的应用价值,但大尺寸、高品质的晶体生长仍是当前钛宝石应用面临的重大难题.本文研究了泡生法技术生长大尺寸掺碳钛宝石激光晶体,结果显示,泡生法生长得到的直径180 mm、30 kg的钛宝石没有出现应力集中的开裂等宏观缺陷现象,钛离子在晶体中分布均匀接近理论值,晶体的FOM值达到200.该研究对低红外残余吸收,高品质因素、大尺寸钛宝石激光晶体的生长应用具有重要的现实意义.

关键词: 泡生法 , 掺碳 , 钛宝石激光晶体

泡生法生长蓝宝石晶体中固液界面形状的数值模拟研究

刘方方 , 左然 , 汪传勇

人工晶体学报

在泡生法蓝宝石单晶生长中,固液界面形状对晶体生长质量影响极大.本文针对泡生法蓝宝石晶体生长进行数值模拟,研究了晶体半透明性、放肩角、底部钼屏保温层厚度、加热器侧部和底部功率分配比等对固液界面形状的影响.模拟结果发现:不考虑蓝宝石晶体的半透明性,则固液界面凹向熔体生长,反之则固液界面凸向熔体生长；放肩角增大、底部钼屏保温层增厚,都造成固液界面凸度减小；加热器侧部与底部的功率比增大,则固液界面凸度增大.实际的固液界面形状取决于多种参数的综合作用.

关键词: 泡生法 , 蓝宝石晶体 , 数值模拟 , 固液界面

薄膜的传湿性能研究

冯冬晖 , 张立志 , 宋耀祖 , 闵敬春

工程热物理学报

膜式全热交换器是新风节能型空调系统的重要部件.本文针对膜式全热交换器中的薄膜传湿性能进行了实验研究,在此基础上建立了二维对流扩散传质物理数学模型,并进行了数值模拟与分析,获得了温度、进口湿度、进口体积流量及工作室内下腔空气层高度对出口湿度和湿交换率的影响规律.研究表明,薄膜可以拥有很高的传湿能力,它在全热交换器中的传湿性能优于纸质材料,有望在新风节能空调以及其他相关领域上获得广泛应用.

关键词: 薄膜 , 传湿 , 传湿阻力 , 实验测量 , 数值计算

多晶空芯传能光纤的研究与进展

侯蓝田 , 周桂耀 , 杨育林 , 侯峙云 , 严承序 , 齐家祥 , 刘继刚

材料导报

总结了十几年来对多晶空芯传能光纤的研完与进展,建立起比较完善的制造传能光纤的工艺流程,组装了新的光纤设备,制造出了几百米空芯传能光纤,装配了一台带传能光纤的CO2激光治疗机.

关键词: 工艺 , 设备 , 传能光纤 , 激光治疗机

红外硫系光纤传像束研究进展

祝清德 , 王训四 , 聂秋华 , 姜晨 , 朱敏鸣 , 廖方兴 , 张培全 , 张培晴 , 吴越豪

硅酸盐通报

硫系光纤传像束作为一种红外图像的传输媒质,就是通过光纤将红外光学图像直接从一端传输到另一端,不需要经过传统光纤通信中所需的光电信号转换过程.光纤束传像的基本原则是保证图像像元间互不干扰的独立传输,扩充了光纤只能传输光信号而不能传输图像的功能.类似于可见光波段采用塑料光纤或石英光纤传像,红外图像的传输可以采用红外光纤传像束.在红外光纤和光纤传像束的发展过程中,红外硫系光纤传像束以其特有的红外光学应用优势和不可替代的成纤特性,具备广泛应用于医学、工业、科研、军事、航天等众多科学技术领域的潜力.本文在归纳光纤传像束与其它传像系统相比所具有的优势的基础上,又讨论了影响硫系光纤传像束传像性能的多种因素,并阐述了硫系光纤传像束的特点、应用及其目前面临的主要问题和未来发展趋势.