氟化物磁光晶体的研究进展与应用

光通信技术发展迅速,激光平均功率不断提高,磁光隔离器是保证激光单向传输、维持光学系统稳定高效工作的基础,而磁光介质作为磁光隔离器的核心部件也因此得以快速发展。首先简要介绍了几种磁光材料以及当前广泛应用的石榴石磁光晶体的缺点、法拉第效应的原理和应用,随后系统分析了作为新一代磁光晶体的各类氟化物磁光晶体的优缺点,最后展望了CeF_(3)磁光晶体潜在的应用前景以及未来氟化物磁光晶体的发展趋势。

微下拉法生长Tb_(3)Al_(x)Ga_(5-x)O_(12)磁光晶体及其性能表征

Tb_(3)Ga_(5)O_(12)晶体是一种具有良好磁光性能的主流商用材料,但生长过程中存在严重的氧化镓挥发问题,导致晶体难以满足高功率应用的发展需求,而菲尔德常数较大的Tb_(3)Al_(5)O_(12)晶体的不一致熔融特性使该晶体难以生长,因此亟需探索新型高质量磁光晶体以满足高功率应用需求。基于此,本文采用微下拉法在高纯氩气和二氧化碳混合气氛下生长了Tb_(3)Al_(x)Ga_(5-x)O_(12)(TAGG)系列高掺铝磁光晶体。摇摆曲线测试结果表明TAGG磁光晶体拥有高结晶质量。透过光谱和磁光特性测试结果表明,与传统Tb_(3)Ga_(5)O_(12)晶体相比,TAGG磁光晶体具有更高的透过率和更大的菲尔德常数,是一种非常有潜力的可应用于高功率激光系统的低成本磁光材料。

新型光晶体管器件研究新进展

[本刊讯]经过十多年的不懈努力,国家纳米科学中心戴庆研究员团队在实现极化激元高效激发和长程传输的基础上,成功创制“光晶体管”,实现纳米尺度光正负折射调控,显著提升了纳米尺度光操控能力。相关研究成果以“电栅极可调的中红外极化激元负折射”为题,于2023年2月10日发表在《科学》(Science)周刊上。与电子相比,光子具有速度快、能耗低、容量高等优势,在大幅提升信息处理能力方面具有很大潜力。

软X射线分光晶体KAP的反射率特性

弯晶谱仪是激光等离子体软X射线的有效诊断工具 ,KAP是弯晶谱仪的分光晶体之一 利用原子散射因子和结构因子分量 ,以及镶嵌晶体模型计算KAP的积分反射率 ,表明KAP的积分反射率与波长有关 ,先随波长增大而减小 ,后随波长增大而增大 此外 ,还计算了KAP的峰值反射率、半最大值宽度、能量宽度和能量分辨率 。

磁光晶体磁致偏振特性测试实验系统

搭建了磁光晶体的磁致偏振特性测试系统 ,此系统可在连续可调磁场下 (0～ 1 .5T)对磁光晶体的磁致偏振特性进行测试 .本文给出了改进实验系统的方法 。

基于X射线衍射仪的X光晶体本征参量的标定

X光晶体本征参量的实验标定是准确鉴定X光晶体种类和品质,研制各种类型晶体谱仪,X光线谱定量测量和高分辨X光单能成像的基础.基于X射线衍射仪,通过制作平面晶体样品架,采取控制X射线管电源、滤波片选取和厚度控制等措施,极大地抑制了Cu-Kβ及韧致辐射,使X射线管光源Cu-Kα单能化,提出了用滤片作为光源单能化的判据.对X光线谱测量中常用的X光分光晶体季戊四醇[PET(002)]的晶格常量2d和Cu-Kα能点的积分衍射效率Rc进行了标定方法研究,其标定值分别为(0.874 25±0.000 42)nm和(1.759±0.024)×10-4 Rad.基于X射线衍射仪的X光晶体本征参量的精密实验标定方法既快速高效,且十分方便和灵活.通过更换衍射仪的X射线管靶材,采取类似方法,可以标定其它能点的晶体积分衍射效率,可为X光晶体的本征参量库提供更多的标定数据.

新型磁光晶体YFeO_3的生长与性能

近年来钙钛矿结构的YFeO3晶体引起了人们的关注,它在近红外波段有很高的磁光优值和低的饱和磁化强度,并且具有高的居里温度。鉴于其在器件应用上具有一系列的优势,它成为倍受青睐的一种新型磁光材料。本文根据国内外YFeO3晶体的研究概况,重点介绍该晶体的生长和磁光性能。

软X射线分光晶体琥珀酸氢十八酯(OHS)的研究

本文探讨了软 X 射线分光晶体琥珀酸氢十八酯(OHS)生长的主要条件,用溶液降温法培养出尺寸为70×30×1.0mm 的优质大单晶。测定了 OHS 晶体的晶胞参数和 X 射线衍射本征参数。报道了该晶体的实际应用结果,并与皂膜假晶体硬脂酸铅(STE)进行比较,结果表明其 X 射线分光性能优于 STE。

基于X射线衍射仪的X光晶体参数标定

基于实验室X射线衍射仪,利用其运行稳定性和高精度角度控制能力,通过设计、制作晶体样品架,对X光平面晶体的本征参数晶格常数和积分衍射效率进行了实验标定,并给出其不确定度。该方法快速、高效、方便、灵活,实现了X光晶体的实验室标定,为ICF物理实验线谱诊断设备晶体谱仪的定量化测量提供了数据支撑。

软X射线分光晶体琥珀酸十八酯的生长研究

本文合成了软X射线分光晶体材料琥珀酸十八酯(OSO),对其样品进行了表征和鉴定。对OSO在多种有机溶剂中的结晶性能进行了研究,结果表明在实验的几种有机溶剂中OSO的成核趋势很强,在甲苯和苯中具有较好的结晶特性。测定了OSO在苯和甲苯中的溶解度曲线,并用溶液降温法进行了晶体生长的实验。

超软X射线分光晶体对苯二甲酸双十八酯(OTO)生长的研究

合成了有机长碳链晶体材料对苯二甲酸双十八酯（ＯＴＯ），在多种有机溶剂中进行了ＯＴＯ的结晶性能实验。测定了ＯＴＯ在甲苯为主溶剂中的溶解度曲线和介稳区宽度。用降温法以甲苯为主溶剂生长出尺寸约１５×６×０．

基于微梯形弹光晶体的大光程差PEM研究

针对目前基于弹光调制器(photoelastic modulator,PEM)的傅里叶变换光谱测量技术(PEM-FTS)的光谱分辨率低,并且PEM调制光程差有限、多次反射对入射光斑大小要求高且光能利用率低等缺点。提出一种基于微梯形八角结构弹光晶体的大光程差PEM方法。通过改进弹光晶体结构,使其为微梯形八角结构,两个通光面略微成一定夹角,该结构PEM不仅可以有效提高PEM调制的最大光程差,而且对入射光斑要求较小。理论推导分析了该PEM的最大调制光程差,并推导得出任意角、任意位置入射时PEM的最大调制光程差公式;通过多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics 4.3a对PEM的振动模态和应力分布进行分析;结合PEM的最大调制光程差和光能利用率,分析了寻找最佳入射角的方法。设计加工该PEM,其中弹光晶体选用硒化锌晶体,压电晶体选用压电石英晶体。采用波长为632.8nm的氦氖激光进行实验分析,实验结果显示,在相同驱动电压下,该PEM的最大调制光程差是普通PEM的19.25倍,与理论仿真的相对误差为1.3%。

磁光晶体的实际应用及研究新进展

本文从磁光晶体的特性出发 ,介绍了它在光纤通信领域内的应用 ,并提出了磁光晶体研究的动向和热点问题 ,主要是向高法拉弟旋转角、低温度系数、高磁光优值、低饱和磁场、高居里温度等方向发展 .器件的发展方向主要是向小型化、高灵敏度和稳定性等方面发展 .

对数螺旋线型分光晶体的应用研究

X射线荧光分析仪分为波长色散型和能量色散型两种,其主要区别在于波长色散型X射线荧光分析仪有分光晶体。分光晶体按其几何外形分为平晶和弯晶,其中弯晶又分为洛仑兹圆形和对数螺旋线型弯晶等。本文系统地分析了分光晶体的应用原理,对对数螺旋线型分光晶体的计算方法、计算机仿真和设计等进行了深入研究。采用LiF作为材料加工制造了Fe元素测量通道的分光晶体,并采用两种不同功率的X光管作为激发源进行了测试。实验证明,分光晶体设计正确,分光效果优越,可作为载流X荧光品位分析仪的分光晶体应用。

有机分光晶体季戌四醇的缺陷研究及其与结构间关系

季戌四醇（ＰＥＴ）单晶结晶为四方晶系（Ｒ．Ｓｈｉｏｎｏ，ｅｔａｌ；ＡｃｔａＣｒｙｓｔ．，１１（１９５８）３８９），空间群Ｉ４－，单胞参数ａ＝ｂ＝０．６０８３ｎｍ，ｃ＝０．８７２６ｎｍ，每个单胞含二个分子Ｃ（ＣＨ２ＯＨ）４大块优质单晶，利用水溶液降温法生长（ＳｕＧｅｎｂｏ，ｅｔａｌ，Ｊ．Ｃｒｙｓｔ．Ｇｒｏｗ．１１９（１９９２）３６８）。ＰＥＴ元件具有衍射强度高、背景低和检测ＡｌＳｃＫα线等优点。理想完美的ＰＥＴ晶形呈三角形四方双锥体，分别由四个｛１０１｝和四个｛０１１｝型生长面组成，有时另出现一对｛００１｝四方形小面。在静态和常规生长工艺和条件下，常出现平行于生长锥面的白纹层或不连续的白纹、裂纹等。鉴于大块透明ＰＥＴ晶体生长较其他溶液法单晶的难度更大，有必要开展本标题所述的研究工作。晶体缺陷的Ｘ射线衍射形貌资料系选用细焦管发射的ＭｏＫα１辐射在（００１）和（１００）晶片中所有低指数晶面的反射获得的，图象记录在伊尔福Ｌ４核乳胶底板上。根据上述两套完整的形貌观测结果，主要不完整性是长入位错、生长层（条纹）和生长区界面等。多数长入位错走向大体沿（１０１）、（０１１）和（０１－１）生长面法线方向，其伯格斯矢量ｂ的类?

软X射线分光晶体马来酸氢十六酯晶体结构及衍射性能

测定了标题化合物C20H36O4(Mr=340.39)的晶体结构,该晶体属三斜晶系,空间群为P,a=5.4330(1),b=6.8510(7),c=29.5650(4),=94.821(1),=93.835(9),=103.258(8)海琙=2,V=1063.1(2)3,Dc=1.064g/cm3,F(000)=376,(MoK)=0.71069射线,=0.072mm-1,收集到总衍射点为4019,可观测点为1771,最终结构偏离因子R=0.0692,wR=0.1428。晶体中分子通过氢键形成二聚体,二聚体在晶体中排列成层,进而这些层堆垛成晶体,层内二聚体之间相互作用比层之间的相互作用强。分子中十六烷基的碳原子基本共面,其碳链成锯齿状伸展,初步解释了晶体生长过程中的一些现象,并测试了晶体(001)晶面(2d=58.58?的衍射性能。

高纯区熔单晶硅高增益光晶体管的研究

区熔单晶硅与直拉单晶硅以及其他半导体材料相比杂质含量少 ,少子寿命长 ,所以以区熔单晶硅为衬底制作的光晶体管在弱的光信号下仍然有高的增益 ,适宜于弱光探测 报道了以区熔单晶硅为衬底的光晶体管的实验结果 为了保持区熔高纯单晶硅内的少子寿命 ,背面淀积了一层掺磷多晶硅作为外吸杂层 已经测量得到对于实验中发射极直径为 2mm的光晶体管在波长为0 .83μm的入射光照射下 ,光功率低至 0 .16nW时 ,光晶体管的增益仍然高达 4 40

软X射线分光晶体马来酸氢十六酯

马来酸氢十六酯（ＨＨＭ）是一种长碳链酯晶体，晶面间距２ｄ＝５．８５ｎｍ，对软Ｘ射线有很好的衍射性能。它在苯和甲苯溶剂中表现很好的结晶性，增大溶剂的极性时明显地不利于ＨＨＭ的结晶。以甲苯为溶剂，采用溶液降温法生长ＨＨＭ单晶，控制晶体生长温度为３２℃，降温速度为０．０２℃／ｄ，籽晶转速为６ｒ／ｍｉｎ，经过约２周的生长时间，可以生长出３０ｍｍ×１６ｍｍ×１ｍｍ的透明单晶体。ＨＨＭ分子极易形成双分子缔合体，缔合体上由２个羧基组成的局域平面有利于分子的有序排列。

超软X射线分光晶体癸二酸十八酯(DOS)的生长

超软Ｘ射线分光晶体癸二酸十八酯（ＤＯＳ）的生长林树坤关铁堂陈建中（福州大学化学系，福州３５０００２）ＧｒｏｗｔｈｏｆＤｉｏｃｔａｄｅｃｙｌＳｅｂａｃａｔｅ（ＤＯＳ）ＣｒｙｓｔａｌｆｏｒＵｌｔｒａｓｏｆｔＸｒａｙＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＬｉｎＳｈｕｋ...

超软X射线分光晶体丁二酸十八酯(OSO)

超软Ｘ射线分光晶体丁二酸十八酯（ＯＳＯ）关铁堂潘建国陈义平（福州大学化学系，福州３５０００２）ＵｌｔｒａｓｏｆｔＸｒａｙＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＣｒｙｓｔａｌＤｉｏｃａｄｅｃｙｌＳｕｃｃｉｎａｔｅ（ＯＳＯ）ＧｕａｎＴｉｅｔａｎｇＰａｎＪｉｎｇｕｏＣ...