李云南
,
房昌水
,
孙洵
,
顾庆天
,
王圣来
,
王坤鹏
,
王波
,
刘冰
,
张建芹
功能材料
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.
关键词:
柱面扩展
,
生长习性
,
透过率
,
KDP晶体
牟晓明
,
王圣来
,
王波
,
许心光
,
孙洵
,
顾庆天
,
李毅平
,
刘冰
,
孙绍涛
,
卢永强
,
孙云
人工晶体学报
Ca2+是KDP原料中一种常见的杂质离子,这种杂质不仅会影响晶体的生长过程,而且会加重晶体的光散射.通过传统降温法和点籽晶快速生长法生长不同Ca2+掺杂浓度的KDP晶体样品,对样品进行激光损伤实验,结果表明,Ca2+的存在降低了KDP晶体的光损伤阈值,其原因主要在于Ca2+掺杂导致晶体内部缺陷增多,内应力增加以及晶体中的散射颗粒密度增大使晶体光吸收加重.
关键词:
Ca2+
,
KDP晶体
,
晶体生长
,
损伤阈值
丁建旭
,
刘冰
,
王圣来
,
牟晓明
,
顾庆天
,
许心光
,
孙洵
,
孙云
,
刘文洁
,
刘光霞
,
朱胜军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00354
采用快速法生长了掺杂不同Cr3+浓度的KDP晶体, 测试了KDP晶体(100)面在不同Cr3+掺杂浓度下的生长速度及死区,表征了Cr3+掺杂的KDP晶体的Cr3+元素分布、透过光谱、散射颗粒分布和光损伤阈值. 实验表明Cr3+易吸附在晶体(100)面, 从而增大了(100)生长死区, 并降低了(100)面生长速度. Cr3+使快速生长的晶体产生柱、锥面生长区分界线. 元素分析表明Cr3+更容易通过柱面生长进入晶体, 从而导致晶体在可见光波段及紫外波段透过率的降低,最明显的是在220、450和650nm三处吸收峰的出现. Cr3+进入晶体后使晶体中散射颗粒增多, 基频和三倍频脉冲激光照射下晶体的损伤阈值随Cr3+掺杂浓度的增加而降低,且柱面区的损伤阈值要低于锥面区的损伤阈值.
关键词:
快速生长
,
KDP crystal
,
growth habit
,
optical properties
,
doping
丁建旭
,
刘冰
,
王圣来
,
牟晓明
,
顾庆天
,
许心光
,
孙洵
,
孙云
,
刘文洁
,
刘光霞
,
朱胜军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00354
采用快速法生长了掺杂不同Cr3+浓度的KDP晶体,测试了KDP晶体(100)面在不同Cr3+掺杂浓度下的生长速度及死区,表征了Cr3+掺杂的KDP晶体的Cr3+元素分布、透过光谱、散射颗粒分布和光损伤阈值.实验表明Cr3+易吸附在晶体(100)面,从而增大了(100)生长死区,并降低了(100)面生长速度.Cr3+使快速生长的晶体产生柱、锥面生长区分界线.元素分析表明Cr3+更容易通过柱面生长进入晶体,从而导致晶体在可见光波段及紫外波段透过率的降低,最明显的是在220、450和650 nm三处吸收峰的出现.Cr3+进入晶体后使晶体中散射颗粒增多,基频和三倍频脉冲激光照射下晶体的损伤阈值随Cr3+掺杂浓度的增加而降低,且柱面区的损伤阈值要低于锥面区的损伤阈值.
关键词:
快速生长
,
KDP晶体
,
生长习性
,
光学性能
,
掺杂
王波
,
梁晓亮
,
许心光
,
王圣来
,
孙洵
,
顾庆天
,
李毅平
,
房昌水
,
冯彧
,
史崇德
人工晶体学报
本文使用德国MERCK公司生产的KDP原料和自行研制的晶体快速生长装置,采用"点籽晶"快速生长法成功生长出了150 mm级中等口径的KDP单晶,晶体生长速度达到20 mm/d.晶体生长过程中,生长溶液稳定,没有杂晶出现,生长的晶体完好且透明.X射线粉末衍射和摇摆曲线分析表明晶体有着较好的结构完整性;同时,测试了晶体的透过光谱和光损伤阈值,发现快速生长的晶体有着较好的光学性能.
关键词:
KDP单晶
,
"点籽晶"法
,
快速生长
,
光学性能
张建芹
,
王圣来
,
房昌水
,
孙洵
,
顾庆天
,
李毅平
,
王坤鹏
,
王波
,
李云南
,
刘冰
功能材料
SO2-4是KDP原料中一种常见的杂质离子,通过传统降温法和"点籽晶"快速生长法研究了掺杂K2SO4的KDP晶体的生长.实验表明,硫酸根低浓度掺杂时可提高溶液的稳定性,促进晶体的生长,造成柱面扩展;高浓度时溶液稳定性遭到破坏,出现杂晶,晶体生长速度变慢,晶体出现开裂,柱面发生"楔化".
关键词:
硫酸根
,
KDP晶体
,
晶体生长
,
快速生长
王波
,
王圣来
,
房昌水
,
孙洵
,
顾庆天
,
李义平
,
王坤鹏
,
李云南
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.003
金属离子对KDP晶体的影响是多方面的.本文采用不同的过饱和度,在不同的Fe3+掺杂浓度的生长溶液中生长KDP晶体,定量地研究了Fe3+对KDP晶体生长的影响.实验发现,无论是在高过饱和度还是在低过饱和度下生长KDP晶体,在一定的浓度范围内,Fe3+的掺入既可以增加生长溶液的稳定性,又可以有效抑制晶体柱面的扩展,而且晶体基本不楔化,同时,对晶体光学性能的影响也不大.
关键词:
KDP晶体
,
Fe3+掺杂浓度
,
过饱和度
,
溶液
,
生长习性
朱胜军
,
王圣来
,
丁建旭
,
刘光霞
,
刘文洁
,
刘琳
,
顾庆天
,
许心光
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.015
在掺杂不同浓度的六偏磷酸盐溶液中，利用“点籽晶”快速生长法生长了 KDP 晶体，生长速度约20 mm/d.研究了六偏磷酸盐对快速生长的 KDP 晶体的生长及光学性能的影响，并与传统慢速生长的晶体进行了对比.实验表明，溶液中掺杂少量六偏磷酸盐就会显著降低生长溶液的稳定性，抑制晶体的生长，生长的晶体容易出现包藏、添晶、粉碎性裂纹等缺陷；生长的晶体光学质量也明显下降，例如晶体内部的光散射加重，激光损伤阈值降低；相比传统生长法生长的晶体，同等浓度的六偏磷酸盐对“点籽晶”快速生长法生长的晶体影响更为严重.结合 KDP 的晶体结构和六偏磷酸盐的分子特点，对其影响机理进行了讨论.
关键词:
KDP晶体
,
六偏磷酸盐
,
快速生长
,
晶体缺陷
,
光学性能
刘光霞
,
王圣来
,
顾庆天
,
丁建旭
,
孙云
,
刘文洁
,
朱胜军
,
刘琳
人工晶体学报
在不同转速下用传统法生长了KDP晶体,并根据生长槽的实际情况,建立了三维数学模型.利用有限容积法,对晶体生长槽内的速度场和温度场进行了数值模拟,分析了不同晶体转速和晶体生长对速度场和温度场的影响规律.结果表明,随着晶体转速的增大,溶液流速越来越大,晶体生长更快,杂晶减少；较高转速(55 r/min和77r/min)较于较低转速(9.0～40 r/min)更有利于晶体生长.
关键词:
KDP晶体
,
数值模拟
,
速度场
,
温度场
孙洵
,
顾庆天
,
王圣来
,
李毅平
,
王坤鹏
,
王波
,
李云南
,
许心光
,
房昌水
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.001
本文在不同掺杂条件下,采用传统降温法生长了KDP晶体,利用超显微和透射电镜对KDP晶体中的散射颗粒进行了观察,在此基础上对其进行了分类.实验结果表明,不同种类散射颗粒的形成源于溶液中杂质与晶体化学键作用力的不同,造成这一结果的根本原因与KDP晶体的结构特性密切相关.
关键词:
散射颗粒
,
KDP晶体
,
形成机理
