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
焦扬
,
葛培琪
,
高玉飞
,
毕文波
人工晶体学报
本文采用有限元法建立了KDP晶体线锯切割的仿真模型,仿真分析了切割过程中晶体内部应力场分布的变化规律.结果表明,线锯切割加工过程应力变化整体平稳,属低应力锯切方式,当晶体即将切断时,最大拉应力显著增加；随着被加工材料的去除,晶体初始内应力释放,晶体内部距离待加工表面越近的点,切割过程中应力变化越剧烈；锯切切口处,锯切应力与内应力相互耦合,应力集聚,并且晶体初始内应力越大,应力集聚越明显,晶体切割开裂几率越大.仿真结果为保证KDP晶体线锯切割加工过程中避免开裂提供了理论基础.
关键词:
KDP晶体
,
线锯切割
,
有限元分析
,
应力场
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
王强国
,
高航
,
裴志坚
,
鲁春朋
,
王碧玲
,
滕晓辑
人工晶体学报
通过采用角度抛光和逐层抛光法以及择优化学腐蚀,对基于超声辅助磨削的KDP晶体试件进行亚表面损伤形式观察以及损伤深度检测,以便为后续加工提供指导.损伤检测实验表明:在超声辅助磨削工艺条件下,亚表面损伤以与磨粒运动方向平行的中位裂纹为主,且裂纹间距具有一定的规律性;亚表面损伤深度为19～48 μm,磨头形状(有无倒角)较之磨头磨粒粒度对亚表面损伤深度具有更大的影响,使用有倒角的磨头可得最小亚表面损伤.
关键词:
KDP晶体
,
磨削
,
超声辅助加工
,
亚表面损伤
,
角度抛光
高玉飞
,
葛培琪
,
毕文波
,
毕玉超
人工晶体学报
采用树脂金刚石线锯对KDP晶体进行了锯切实验,使用扫描电子显微镜对KDP晶体锯切的表面缺陷进行了分析,分析了走丝速度和工件进给速度对KDP晶体表面缺陷特征的影响.分析发现线锯锯切的晶片表面缺陷主要有呈锯齿状形态的沟槽、表面破碎、划痕、橘皮状的外观、凹坑、以及锯切表面嵌入脱落磨粒和切屑.走丝速度增大,工件进给速度降低,锯切材料的表面缺陷逐渐由以脆性破碎凹坑为主转变为以材料微切削去除留下的沟痕为主.锯丝表面脱落的金刚石磨粒在锯切过程中在锯丝压力作用下挤压嵌入或冲击加工表面造成凹坑,对材料表面和亚表面质量的损害严重.其分析结果为获得高质量的锯切表面,进一步优化工艺参数提供了实验参考依据.
关键词:
KDP晶体
,
线锯切割
,
表面缺陷
,
锯切参数
郭晓光
,
刘子源
,
高航
,
郑桂林
,
郭东明
人工晶体学报
在KDP晶体(001)晶面上进行了四种压头(即:维氏压头、玻氏压头、圆锥压头、球形压头)的纳米压痕仿真研究.仿真结果表明:完全加载时四种压头与KDP晶体接触位置存在不同程度应力集中.当载荷在0～8 mN范围内时,其与等效应力影响深度呈近似线性递增关系.完全卸载时,残余应力分布深度为1.3～1.5 μm.相同载荷条件下,各压头对应的塑性损伤层深度之间关系与等效应力影响深度之间关系一致.此外,通过纳米压痕实验验证了KDP晶体材料模型及相关参数的正确性.
关键词:
KDP晶体
,
纳米压痕
,
(001)晶面
,
仿真研究
王晓丁
,
李明伟
,
曹亚超
,
刘玉姗
人工晶体学报
本文采用有限容积法,对KDP晶体生长过程中溶液的流动和物质输运进行了数值模拟.结果表明:随着入口溶液流动速度的增大,籽晶的上表面因自然对流而引起的抽吸作用减小,表面过饱和度的最小值沿x正向发生右移,其上表面的剪切力先减小后增大.随着入口溶液过饱和度的增大,籽晶上表面剪切力增大.不同尺寸的籽晶表面过饱和度的分布差异较大.籽晶的生长边界层厚度与溶液流动密切相关,入口溶液流动速度越大,厚度越小,但其受入口溶液过饱和度的影响较小.
关键词:
KDP晶体
,
数值模拟
,
表面过饱和度
,
剪切力
,
生长边界层
崔启栋
,
李明伟
,
尹华伟
人工晶体学报
首先测量了KDP溶液的亚稳区,并据此开展“点籽晶”KDP晶体快速生长实验.在实验中采用两种晶体运动方法-“二维平动法”和“旋转法”来生长晶体,分别得到尺寸为55 mm×55 mm×48 mm和60 mm×60 mm×45 mm的晶体.将两种运动方式生长的晶体通过透过光谱,锥光干涉图以及化学腐蚀方式进行质量对比.结果表明,两种方式生长的晶体透过光谱没有太大区别,都具有较高的透过率,但“二维平动法”生长的晶体具有较好光学均匀性,位错密度明显降低.说明“二维平动法”生长晶体的方式能够减少晶体内部缺陷,提高晶体质量.
关键词:
KDP晶体
,
“二维平动法”
,
透过光谱
,
锥光干涉图
,
化学腐蚀
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
