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Nd:GGG激光晶体的同步辐射X射线白光形貌研究

孙敦陆 , 张庆礼 , 肖敬忠 , 朱佩平 , 黄万霞 , 袁清习 , 王爱华 , 殷绍唐

应用同步辐射X射线白光形貌术,对Nd:GGG晶体中的缺陷进行了研究,观察到晶体中的主要缺陷是生长条纹和位错,对生长条纹产生的机理和位错的类型进行了分析讨论,生长条纹是由于温度波动引起生长率的起伏产生的,确定晶体中的位错有刃型位错、螺旋位错和混合位错.根据生长条纹和位错的生成机制,提出了一些改进生长工艺的措施和方法,为生长质量更高的晶体提供了参考.

关键词: Nd:GGG晶体 , 同步辐射 , 生长条纹 , 位错

应用SXR-CT技术研究闭孔泡沫铝微结构演化及变形分析

汪敏 , 胡小方 , 蒋锐 , 伍小平 , 朱佩平 , 黄万霞 , 袁清习

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.02.001

借助同步辐射硬X射线高强度、高能量、高准直、宽频谱以及可选能量等特点,对材料试件进行投影成像,并应用滤波反投影重建算法实现三维图像重建(Synchrotron X-Ray Computed Tomography).研究了闭孔泡沫铝在压缩过程中内部微结构的演化,得到了不同压缩状态下内部微结构图像,分析了闭孔泡沫铝在压缩过程中的变形及孔隙率变化.这些研究结果为泡沫铝制备工艺的改进和材料与结构的优化设计提供了有益的参考,并为泡沫铝压缩破坏机理的构建提供科学依据.

关键词: SXR-CT技术 , 闭孔泡沫铝 , 孔隙率 , 微结构演化

同步辐射白光形貌术定量计算晶体的残余应力

宋生 , 崔潆心 , 杨昆 , 徐现刚 , 胡小波 , 黄万霞 , 袁清习

人工晶体学报

提出了一种利用同步辐射白光形貌术定量计算晶体残余应力的方法.晶体的残余应力与晶格畸变之间存在定量关系,衍射斑点的畸变程度可以反映晶格的畸变量,据此可以计算晶体中的残余应力.文中以碳化硅单晶样品残余应力的定量计算作为实例,展示了实验方法和计算过程.结果表明该样品的残余应力以正应力为主.

关键词: 同步辐射 , 白光形貌术 , 残余应力 , 碳化硅

β′-Gd2(MoO4)3晶体生长中的过冷现象研究

袁清习 , 李红军 , 庄漪 , 徐军 , 潘守夔

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.02.010

对电阻加热引上法和感应加热引上法生长β′-Gd2(MoO4)3晶体的实验结果进行了比较,分析了两种方法生长晶体过程中熔体过冷和组分过冷的情况.研究认为组分过冷主要与生长过程中MoO3的挥发、Gd2(MoO4)3熔体的粘度及固液界面的温度梯度有关,并认为感应加热引上法较之电阻加热引上法容易得到优质晶体.

关键词: 电阻加热引上法 , 感应加热引上法 , 熔体过冷 , 组分过冷

BTS极性微晶玻璃显微结构及其SAW现象研究

朱满康 , 袁清习 , 孙诗兵 , 丁振亚 , 邵明明 , 陈晓阳

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2002.03.004

介绍了一种新型的SAW基片材料-BTS极性微晶玻璃.这种具有晶粒定向结构的BTS极性微晶玻璃,具有较高的机电耦合系数和低的延迟温度系数,在声表面波器件上具有潜在的应用价值.作者讨论了极性微晶玻璃的晶相组成和晶粒形貌,并测量了极性微晶玻璃基片SAW速度和传输损耗,分析了影响BTS极性微晶玻璃声表面波特性的一些因素.

关键词: SAW , 晶粒定向 , 微晶玻璃

β′-钼酸钆晶体的生长与畴结构观察

袁清习 , 赵春华 , 殷晓峰 , 罗卫平 , 徐军 , 潘守夔

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.03.010

用提拉法生长了质量较好的铁电-铁弹β′-Gd2(MoO4)3晶体.研究了晶体中包裹物的形成原因及晶体转速、提拉速度、温度梯度等对包裹物的影响,分析了晶体开裂的类型及克服的方法.指出了用提拉法生长高质量β′-Gd2(MoO4)3晶体的合适工艺参数.用偏光显微镜对晶体中的畴结构进行了观察,发现样品中存在宽畴和细畴两种类型,结合同一样品减薄实验确定了晶体中的宽畴为铁电畴,细畴为铁弹畴.

关键词: 提拉法晶体生长 , 铁电-铁弹晶体 , 铁电畴 , 铁弹畴

Ce:YAP晶体中的孪晶缺陷

李红军 , 苏良碧 , 徐军 , 袁清习 , 朱佩平

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00663

采用同步幅射白光形貌及光学显微形貌等手段研究了Ce:YAP晶体中存在的孪晶缺陷. 对孪晶的性质进行了表征, 结果表明, 它们为{101}和{121}孪晶. 经分析, 我们认为相邻且相近的晶格参数互换是孪晶形成的内在因素, 并据此建立了孪晶结构模型; 另外, 晶体生长过程中放肩阶段生长速率的突变则是导致孪晶形成的主要的外部因素.

关键词: Ce:YAP晶体 , twin defect , white-beam synchrotron radiation topography , crystal growth

合成金刚石晶体缺陷的同步辐射形貌研究

张明 , 于万里 , 贾晓鹏 , 马红安 , 黄万霞 , 袁清习

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.04.012

采用同步辐射白光貌相术研究合成金刚石单晶体中的晶体缺陷,观察到晶体中存在籽晶,籽晶周围存在着大量的位错线.位错线起源于籽晶表面,终止于晶体表面.计算了位错束的空间走向和位错密度.分析了晶体的生长阶段和影响晶体缺陷的主要因素,指出通过减少籽晶表面的缺陷,保持生长条件的稳定,能够有效地降低合成金刚石晶体中缺陷的密度,提高合成金刚石晶体的完整性.

关键词: 合成金刚石 , 同步辐射 , 位错 , 形貌像 , 生长带

碳化硼固相烧结微观结构演化的同步辐射CT观测

许峰 , 胡小方 , 卢斌 , 赵建华 , 伍小平 , 袁清习

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00175

利用同步辐射CT (SR-CT) 技术，在碳化硼陶瓷样品烧结过程中对其进行实时投影成像，并应用滤波反投影算法和数字图像处理技术，得到了样品在整个烧结过程中内部微结构演化的二维和三维重建图像，实现了对陶瓷固相烧结过程实时、无损的观测.通过重建图像清晰观测到了陶瓷样品在烧结三个阶段中颗粒接触、烧结颈形成、晶粒和气孔长大、气孔球化并收缩等烧结现象；统计了样品在不同烧结时刻的孔隙率，得到了孔隙率随烧结时间和烧结时间对数的变化曲线，并根据曲线分析了样品在不同烧结时刻致密化速率的变化，得到了烧结中期孔隙率和时间对数的线性关系.实验结果和现有烧结理论相吻合，并为进一步完善烧结理论以及建立扩散和本构模型提供了有效的实验数据.

关键词: 陶瓷 , sintering , synchrotron radiation X-ray computed tomography , microstructure evolution

钼酸钆晶体的高温喇曼光谱

孙会芳 , 袁清习 , 侯怀宇 , 潘守夔

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.015

对提拉法生长的钼酸钆晶体进行了从常温(25℃)到高温(1127℃)的喇曼光谱测试和分析,由实验得出:随着温度的不断升高,晶体的喇曼谱峰向低频移动(159℃相变点除外),且总的趋势是向一起靠拢,位置相近的谱峰合并或趋于合并,这说明随着温度的升高晶体结构不断变化-晶体中三种MoO4四面体的结构逐渐趋于一致.用经验关系式υ(cm-1)=32895exp(-2.073r),由实验测得的晶体在不同温度下的喇曼伸缩振动频率值估算了相应温度下晶体中MoO4四面体的Mo-O键的键长值,明显看出,随着温度的升高,各不同的四面体的键长值趋于一致,从而定量估算出晶体结构随温度的变化情况.

关键词: 高温喇曼光谱 , 钼酸钆晶体 , 晶体结构 , MoO4四面体

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