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
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
孙云
,
王圣来
,
顾庆天
,
许心光
,
孙洵
,
丁建旭
,
刘光霞
,
刘文洁
,
朱胜军
功能材料
采用传统降温法生长了掺杂不同浓度的SO42-离子KDP晶体,研究分析了晶体的宏观缺陷及开裂形式,从晶体生长角度初步分析了硫酸盐掺杂导致KDP晶体开裂的主要原因。实验表明,随着SO42-离子掺杂浓度的增大,KDP晶体的主要开裂形式是垂直于生长层{101}面的裂纹;晶体中裂纹存在的区域都分布有大量层层平行于生长层的母液包藏。随着SO42-离子掺杂浓度的进一步增大,晶体内包藏呈云雾状分布,裂纹不规则,晶体质量严重下降,透明度降低。
关键词:
KDP晶体
,
硫酸盐
,
包藏
,
裂纹
孙云
,
牟晓明
,
王圣来
,
顾庆天
,
许心光
,
丁建旭
,
刘光霞
,
刘文洁
,
朱胜军
人工晶体学报
本文在不同退火温度和时间下对KDP晶体进行退火实验,并对其光学质量进行了测试和分析.实验表明:合适的退火条件可以增加晶体的透过率、提高光学均匀性、减少散射颗粒,其中160℃为KDP晶体最佳退火温度.在相同的退火温度下,延长退火时间能够更好地提高晶体的光学均匀性和结构完整性.在160℃下退火48h能够使晶体的光损伤阈值提高28％,退火240h能够提高40％以上.
关键词:
KDP晶体
,
退火
,
光学均匀性
,
透过率
,
损伤阈值
朱胜军
,
王圣来
,
丁建旭
,
刘光霞
,
王端良
,
刘琳
,
顾庆天
,
许心光
人工晶体学报
在不同过饱和度的溶液中生长了KDP晶体,对生长晶体的透过率,光散射和激光损伤阈值进行了表征.研究了不同过饱和度对KDP晶体生长及光学性能的影响.实验表明:KDP晶体可以在高过饱和度(σ＞3％)溶液中实现快速生长,生长速度可大于10 mm/d;但随着溶液过饱和度的增加,KDP晶体生长溶液的稳定性降低,晶体容易出现包藏、开裂和添晶等缺陷,晶体的光学性能也随之降低.
关键词:
KDP晶体
,
过饱和度
,
稳定性
,
透过率
,
缺陷
孙云
,
王圣来
,
顾庆天
,
许心光
,
王波
,
丁建旭
,
刘文洁
,
刘光霞
,
朱胜军
功能材料
采用Z片籽晶和锥头籽晶分别进行传统降温法生长KDP晶体。并对其高分辨摇摆曲线、锥光干涉图以及消光比进行测试研究。实验发现，KDP晶体在不同籽晶下均能实现较好的生长稳定性，采用锥头籽晶生长的KDP晶体具有相对更好的晶体质量。
关键词:
KDP晶体
,
籽晶
,
摇摆曲线
,
锥光干涉图
,
消光比
朱胜军
,
王圣来
,
丁建旭
,
刘光霞
,
王端良
,
刘琳
,
顾庆天
,
许心光
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.017
在添加不同浓度(0~5×10-3)EDTA 的KDP饱和溶液中,采用“点籽晶”快速生长技术生长了KDP晶体,生长速度约20 mm/d.研究了不同浓度的EDTA对KDP晶体快速生长的影响.实验发现,随着溶液中EDTA添加量的增加,KDP 晶体(100)面的生长速度是先增加经过一个最大值然后减小；晶体宏观外形高宽比则是先减小经过一个最小值然后增加.在溶液中添加适量浓度的EDTA(5×10-5~5×10-4)可以有效地提高生长溶液的稳定性；而过量的添加 ED-TA(＞1×10-3)反而会破坏溶液的稳定性,当溶液中EDTA浓度增至5×10-3时,溶液甚至发生“雪崩”,晶体出现母液包藏、添晶和粉碎性裂纹等缺陷.结合KDP的晶体结构和EDTA的分子特点,对其影响机理进行了讨论.
关键词:
KDP晶体
,
添加剂
,
快速生长
,
溶液稳定性
孙云
,
王圣来
,
顾庆天
,
丁建旭
,
刘光霞
,
刘文洁
,
朱胜军
材料导报
随着科学技术的发展,晶体的力学性质,如弹性、脆性、硬度和解理性等引起了人们的重视.晶体材料应力分布取决于很多复杂因素(加热、退火、提拉、切割、搬运以及生长过程中的各种力学因素).从应力表征、硬度及断裂韧性的测试方法入手,回顾并总结了晶体材料力学参数的表征手段,阐述了晶体开裂的分布规律及原因.其中光测方法(主要包括光弹法、X射线衍射法等)因其对晶体材料无任何机械损伤、检验灵敏度高而应用广泛:光弹性是光学晶体材料的重要特性,利用光弹仪测定光程差,根据平面光弹性的应力-光学定律确定主应力差；X射线衍射方法测定样品中宏观应力具有无污染、测量精度高等特点.压痕实验和划痕实验是表征晶体硬度的主要手段,结合化学腐蚀和光学观测方法可以有效探讨晶体开裂的微观机理.
关键词:
晶体
,
应力
,
光弹
,
X射线衍射
,
压痕
,
开裂
