水平定向结晶法生长浓度渐变Yb∶YAG激光晶体及光谱性能研究

本文采用水平定向结晶(HDC)法成功生长出180 mm×81 mm×16 mm的浓度渐变Yb∶YAG激光晶体,从放肩部位和尾部分别获取了尺寸为40 mm×40 mm×7 mm、70 mm×70 mm×7 mm的Yb∶YAG激光晶体板条各两件。采用632 nm激光、偏光应力仪对晶体板条的光学性质进行检测,实验结果发现靠近晶坯自由表面的板条内部通透,无散射光路,应力较小且分布均匀,表明该晶体板条具有优异的光学质量。进一步测试分析了晶体板条不同位置处的吸收光谱,根据935 nm波长处的吸收系数计算出Yb^(3+)的掺杂浓度,发现40 mm×40 mm×7 mm的激光晶体板条中Yb^(3+)掺杂浓度沿晶体生长方向逐步增加,浓度梯度约为0.42%/cm;而70 mm×70 mm×7 mm的激光晶体板条中Yb^(3+)掺杂浓度几乎保持不变,约为4.50%。

水平定向结晶法(HOC法)合成变石的宝石学及谱学特征

目前市场上合成变石中以提拉法合成产品为主,水平定向结晶法(HOC法)合成变石产品相对少见,其宝石学与谱学特征的研究资料仍有待补充。本文选择8颗来自俄罗斯厂家的HOC法合成变石样品为研究对象,采用折射仪等常规宝石学仪器、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、能量型色散X射线荧光能谱仪、紫外-可见光光谱仪、荧光光谱仪、拉曼光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪对该类样品进行测试分析,探究其包裹体特征,微量元素组成、红外光谱、紫外-可见光光谱和荧光光谱等特征及与天然变石的差异。放大观察结果显示,HOC法合成变石样品的典型内含物为大量定向拉长空洞以及簇状金属包裹体。化学成分测试显示含有致色元素Cr和V,Cr含量较天然变石偏高;Fe元素含量极低,Mg、Ti、Ga等元素含量较天然变石低,且具有异常高的Mo含量,推测为金属Mo坩埚残余所致。紫外-可见光光谱仪测试结果显示为典型Cr谱,在橙黄光区与紫光区有两个宽的吸收带,645、656 nm处具有肩峰,680 nm处具有弱吸收峰。三维荧光光谱显示HOC法合成变石具有678、680 nm处强荧光峰以及690、696 nm处弱荧光峰,均为Cr元素所致,不具有天然变石中Ti和O元素的配合物所致460~550 nm处的发光中心。红外吸收光谱显示不具有天然变石特有的2160、2402 cm^(-1)处吸收峰以及3000~3500 cm^(-1)范围内与水有关的吸收。

水平定向结晶法生长大尺寸板状蓝宝石缺陷研究

采用水平定向结晶法(HDS)成功生长出了质量优异的板状蓝宝石晶体。利用光学显微镜,扫描电镜(SEM),并结合化学腐蚀法对生长出的蓝宝石晶体不同位置的样品进行宏观缺陷及微观位错形貌的观测和研究,分析了水平定向结晶法生长蓝宝石晶体的宏观缺陷类型和位错的形貌,探讨了该缺陷在晶体中的分布规律及其形成原因。实验结果发现晶体的宏观缺陷主要包括气泡和包裹体。并结合能谱(EDS)测试包裹体的成分,分析其形成的原因。结果表明块状或絮状的小尺寸包裹体主要是由于C,Si杂质聚集原料中的其它杂质形成;长条形或圆形的大尺寸包裹体是由于Al,O元素的化学计量比严重适配,造成固液界面局部组分过冷形成。结合化学腐蚀法,发现该晶体的位错形貌均为三角型腐蚀坑,并探讨了晶体中位错的形态。

再生铝在隔音材料中的应用

隔音材料是一种环境材料,其中泡沫铝及合金隔音和吸音性能非常好,其它材料无法相比。再生铝用于隔音材料,成本低、价格低廉、市场大。文章介绍了一种定向结晶法使废旧铝及合金再生-电沉积-热浸镀铝以制备泡沫铝隔音材料制品新工艺。再生铝在隔音材料中的应用意义十分重大。