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快速生长KDP晶体表面的光学显微实时观察

李明 , 滕冰 , 钟德高 , 张世明 , 吕寒玉 , 赵严帅 , 由飞 , 许辉

设计了一套溶液降温法晶体生长显微实时观察装置,对快速生长KDP晶体{101}和{100}表面形貌的演化过程进行了实时观测分析.测量了晶体表面生长层切向生长速度随溶液过饱和度的变化曲线,并利用台阶生长动力学方程计算了相关动力学参数.进行了Fe3+掺杂实验,结果表明Fe3+的存在会影响到不同晶面上生长层的动力学系数,从而改变KDP晶体表面生长层的切向生长速度.

关键词: KDP晶体 , 实时观察 , 快速生长 , 生长层

六偏磷酸盐对 KDP 晶体快速生长及光学性能的影响研究

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

添加剂下KDP晶体的快速生长

杨上峰 , 苏根博 , 李征东 , 江日洪

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.01.008

本文在测定KDP溶解度曲线及介稳区的基础上,通过添加几种硼酸盐类添加剂,并采用Z切点籽晶实现了KDP晶体的快速生长,[001]和[100]方向的生长速度可达10～15mm/d(5L生长槽).

关键词: KDP晶体 , 非线性光学晶体 , 添加剂 , 快速生长 , 溶液生长

DKDP晶体快速生长的研究

潘建国 , 曾金波 , 林秀钦 , 魏兆敏 , 林羽 , 林敢

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.04.013

本文研究了DKDP晶体溶液中的有害杂质、过热方式和溶液稳定性的关系.根据DKDP晶体快速生长的特点,设计了新的晶体生长装置.并利用新的生长装置进行了DKDP晶体的快速生长,生长出60mm×60mm×60mm的高光学质量的DKDP晶体.测量了快速生长出的DKDP晶体的透过率和光学均匀性.

关键词: DKDP晶体 , 稳定性 , 快速生长 , 光学均匀性

KDP晶体快速生长溶液的稳定性研究

朱胜军 , 王圣来 , 刘光霞 , 刘文洁 , 刘琳

人工晶体学报

本文研究了搅拌,过滤,过热和添加剂对KDP晶体快速生长溶液的稳定性的影响并分析了其影响机理.结果表明,利用0.2μm的滤膜对溶液过滤,在饱和点以上20℃时对溶液过热20h,或在溶液中添加某些特定的添加剂均可有效提高KDP晶体快速生长溶液的稳定性.通过对生长溶液进行综合的前处理,利用“点籽晶”快速生长技术实现了KDP晶体的快速生长,生长速度达20 mm/d,生长尺寸达5 cm量级.

关键词: KDP晶体 , 快速生长 , 溶液稳定性 , 亚稳区宽度 , 添加剂

"点籽晶"法快速生长中等口径KDP单晶及其性能表征

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

硫酸盐掺杂对KDP晶体生长的影响

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

新添加剂下KDP晶体快速生长及其性能表征

李国辉 , 苏根博 , 薛丽平 , 庄欣欣 , 贺友平 , 李征东

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.030

我们使用优级纯的KH2PO4和超纯水(电阻率≥18.2MΩ·cm)为原料,采用新的添加剂KCl(氯化钾)及EDTA钾盐,使生长溶液的稳定性得到提高,在5L生长槽内生长出51mm×54mm×40mm的KDP单晶,生长速度达到15～20mm/d,并检测了快速生长晶体的重要的应用性能,发现与高质量慢速生长晶体性能相当,可以达到使用要求.

关键词: KDP晶体 , 快速生长 , 添加剂 , 光学性能

添加剂EDTA对KDP晶体快速生长的影响研究

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

Cr³⁺ 掺杂对快速生长 KDP 晶体的生长习性和光学性能的影响

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

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