韩朋德
,
陈娇
,
王丽熙
,
张乐
,
张其土
中国稀土学报
利用溶胶凝胶燃烧合成法分别制备了八种重稀土掺杂的硼酸钐粉体,采用XRD和SEM对粉体的物相组成和形貌进行了表征.结果表明,重稀土离子的引入并没有改变SmBO3的晶体结构,SmBO3以三斜相为主,并含有少量的六方相,六方相的含量随着掺杂离子半径的减小而增加.重稀土离子掺杂的SmBO3粉体形貌呈现不规则片状,颗粒尺寸差别不大.采用紫外可见分光光度计对粉体进行了反射率测试,八种粉体在1.064μm处的反射率变化不大,但均较未掺杂SmBO3粉体的反射率略有提高,说明六方相的存在明显降低了SmBO3的光学性能.
关键词:
硼酸钐
,
相组成
,
重稀土掺杂
,
反射率
韩朋德
,
丁佳钰
,
陈娇
,
黄啸谷
,
王丽熙
,
张其土
功能材料
分析了SmBO3颗粒度对粉体散射作用和吸收作用的影响.激光防护功能填料对激光的散射作用主要考虑米氏散射;在激光防护功能填料质量一定的条件下,粒径越小,粒子数就越多,粒子对光的吸收截面越大,吸收系数也就越大.对于SmBO3激光防护功能填料,折射率n=1.95时,激光波长为1.06μm,散射面积比Q(γ)随粒径参数γ的函数变化关系图可以得到当X=1.771时,SmBO3的散射面积比最大,此时27πλ=1.771.即r≈298nm.所以当颗粒尺寸大约在600nm左右时,SmBO3微粒的散射消光作用最强.在1.05～1.15μm波长范围内,随着SmBO3颗粒的长大,粉体对1.06μm波长处的光的反射率有所降低,并在颗粒大小为587nm左右时达到最低值,约为0.5%.而当颗粒尺寸进一步长大时,SmBO3粉体对1.06μm波长处的光的反射率值又有所提高.当颗粒大小达到1μm左右时,SmBO3粉体对1.06μm波长处的光的反射率约0.6%.这与理论计算得出的具有最佳散射消光的SmBO3粉末的颗粒尺寸为600nm左右相一致,符合理论计算结果.激光测试也显示600nm左右的SmBO3颗粒对1.06μm激光的反射率最低,符合理论计算结果.
关键词:
激光防护功能填料
,
散射作用
,
吸收作用
,
颗粒度
,
硼酸钐
