辐照对镁铝尖晶石透明陶瓷透过率的影响

镁铝尖晶石透明陶瓷有很高的透过率 ,在电子和γ辐照后其透过率急剧下降 ,且从无色透明变成茶色透明 ,这主要是由于辐照产生了Ⅴ型吸收带的原故。虽然电子和γ辐照的宏观表现相同 ,但微观机理却不完全一致。

透明尖晶石陶瓷的研究进展

透明尖晶石陶瓷材料由于具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗冲击、高硬度、高强度、良好的电绝缘性能特点,而且还具有白宝石单晶体相近的光学性能,在紫外、可见光、红外光波段具有良好的光学透过率,使其在透明装甲、窗口和头罩材料的应用受到重视。本文综合国内外的一些研究成果,简要介绍了透明尖晶石陶瓷的性能、研制生产和应用开发情况。

透明尖晶石陶瓷的透过性能研究

采用高纯、超细的尖晶石粉末作为起始原料,用真空热压烧结结合热等静压法制备出透明尖晶石陶瓷制品,制品抛光后在3～5 μm波段的透过率最高达到86%以上.通过酸碱腐蚀和高温退火对材料进行耐腐蚀和耐高温性能研究.实验结果表明,该工艺制备的透明尖晶石陶瓷有较好的耐酸碱腐蚀性能和耐高温性能.通过镀膜可提高制品中波红外透过率,单面镀增透膜后制品3～5 μm透过率最高可到92%.结合其他性能数据,简要介绍透明尖晶石陶瓷已经取得的应用和在基片、窗口材料等方面潜在的应用.

烧结工艺对镁铝尖晶石透明陶瓷物相、显微结构及光学性能的影响

镁铝尖晶石透明陶瓷是一种优异的中红外材料,被广泛应用在军事领域和民用领域,具有典型的军民通用特点。本工作研究了烧结工艺对镁铝尖晶石透明陶瓷物相、显微结构及光学性能的影响,确定了适合高质量镁铝尖晶石透明陶瓷烧结工艺路线,对加快大尺寸透明陶瓷装甲材料产业化具有重要意义。结果表明:热压Mg Al_(2)O_(4)透明陶瓷中Li离子可能以LiAlO_(2)形式存在;热等静压Mg Al_(2)O_(4)透明陶瓷的优先取向生长面为(311);热压和热等静压工艺制备的Mg Al_(2)O_(4)陶瓷中Al离子、Mg离子偏离化学计量配比且Al和Mg摩尔比大于2,随着热等静压压力增大,陶瓷内部小晶粒增多,同时发现MgAl_(2)O_(4)陶瓷晶粒尺寸控制在20~40μm有利于提升3~5μm平均透过率,处理温度1750℃、压力170 MPa条件下有利于提升MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷3~5μm波段的平均透过率,平均透过率大于85%。同时,发现热等静压烧结时间对提升MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷的红外透过率作用较小。

宽波段窗口材料透明尖晶石的透过性能

透明尖晶石陶瓷(TMAC)材料具有耐高温、耐腐蚀、较高的硬度和机械强度等优点,透过波段从紫外、可见、中波红外到微波,是性能优异的宽波段窗口材料,能够满足不断发展的光电系统对窗口材料的多重要求,且有广阔的应用前景。对采用热压烧结结合热等静压工艺制备出的TMAC材料进行了透过性能研究,分别对可见和红外波段镀制了增透膜,测试了不同入射角的红外透过率,并根据入射角的不同镀制了增透膜,测试了镀制金刚石膜后的透过率,并对毫米波波段的透过率做了初步测试和仿真,分析了不足和未来的研究方向。

MgAl_2O_4透明陶瓷中电子辐照诱导缺陷退火行为研究

用能量为１．７ＭｅＶ，束流强度０．７μＡ·ｃｍ－２，总注量６．３×１０１６ｃｍ－２的电子辐照镁铝尖晶石透明陶瓷，并对辐照后的样品进行等时退火，利用ＵＶＶＩＳ和ＰＡＴ测试，表明通过电子辐照样品在２３７ｎｍ和３７０ｎｍ处产生吸收带，它们主要是Ｆ心及Ｖ型色心。通过退火可以使Ｆ心及Ｖ型色心吸收峰消除，但Ｆ心的消除温度要高于Ｖ型色心，且其在退火过程中形成Ｆ聚心，Ｆ聚心随Ｆ心聚集增加其峰位将向紫外移动。

γ辐射及退火MgAl_2O_4透明陶瓷光谱特性研究

本文用不同剂量的γ射线辐照镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火 ,UV VIS和FI IR测试表明 ,辐照前 336 0cm-1处有吸收峰 ,它是由V-1OH 心吸收引起的。经γ辐射 ,样品在 370nm处产生吸收带 ,它是由辐照产生的V型色心吸收引起的。通过退火可以使V型色心吸收带消除。结果表明 :较低剂量的γ辐照能降低陶瓷紫外到红外的透过率 ;大剂量的γ辐照能在陶瓷中产生退火效应 。

MgAl_2O_4透明陶瓷电子辐照及退火效应

用能量 1 .7Me V,束流强度 0 .7μA· cm-2 ,总注量 6 .3× 1 0 16 cm-2的电子辐照镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火。利用 PAT、UV- VIS和 FI- IR测试 ,表明辐照前3 3 6 0 cm-1处有吸收峰 ,通过电子辐照样品在 2 3 7nm和 3 70 nm处产生吸收带 ,3 3 6 0 cm-1处吸收峰消失 ,主要是由 VOH-1心及辐照产生的 F心和 V型色心引起的。通过退火 ,可消除 F心及 V型色心吸收峰。

γ射线辐照及其后退火MgAl_2O_4透明陶瓷中缺陷运动行为的研究

用不同剂量的γ射线辐照镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火 ,UV -VIS和FT -IR ,PAT测试表明 ,辐照前 3 3 60cm- 1 处有吸收峰 ,它是由VOH- 心吸收引起的 ,通过γ射线辐照 ,样品在 3 70nm处产生吸收带 ,它是由辐照产生的V型色心吸收引起的 ,通过退火可以使V型色心吸收带消除。结果表明 :对陶瓷γ射线辐照及退火 ,将使样品中的空位团发生分裂和空位聚集。较低剂量的γ射线辐照能降低陶瓷紫外到红外透过率 ,大剂量的γ射线辐照能在陶瓷中产生局域退火效应 。

电子辐照MgAl_2O_4透明陶瓷诱导缺陷退火行为的研究

作者用能量为 1.7MeV、束流强度 0 .7μA·cm-2 、总注量 6 .3× 10 16cm-2 的电子 ,辐照处理镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火 ,利用UV VIS和PAT测试表明 ,经电子辐照处理的样品在2 37nm和 370nm处产生主要是由F心及V型色心引起的吸收带 .通过退火可以消除由F心及V型色心引起的吸收峰 ,但消除F心的消除温度要高于V型色心 ,且在退火过程中形成F聚集心 。

MgAl_(2)O_(4)透明陶瓷制备工艺研究进展

镁铝尖晶石透明陶瓷作为一种中波红外窗口材料,凭借其高透明度、高强度等优异性能,在工业高温窗口,军事透明装甲及航天窗口等多个领域都得到广泛应用。探讨了镁铝尖晶石透明陶瓷的微观形貌结构,例如晶粒、晶界结构和微观气孔等对镁铝尖晶石陶瓷相关性能的影响。列举了国内外不同制备工艺下的镁铝尖晶石透明陶瓷,针对不同化学计量配比的原料粉体、成型方式、烧结助剂、烧结方法进行了探究。同时也提出为了达到目前众多领域的实际应用要求,通过优化制备工艺路线,降低成本制备出大尺寸、形状复杂且性能优异的镁铝尖晶石透明陶瓷成为关键。

尖晶石面板投影管中屏与锥的封接研究

透明尖晶石陶瓷面板投影管的屏和锥采用了低熔点玻璃封接。给出了封接结构、所用屏、低熔点玻璃和锥的材料特性。分析了封接中材料匹配、浸润性以及再结晶等原理,叙述了封接工艺。检测证实,获得了性能良好的封接结果。

光学塑料、光学陶瓷

TQ174.758.23 2003032295γ辐射及退火MgAl2O4透明陶瓷光谱特性研究=Study ofoptical spectra of transparent MgAl2O4 ceramics treated withγ-irradiation and annealing[刊,中]/何捷（四川大学物理系.四川,成都（610064））,林理彬…∥人工晶体学报.—2002,31（1）.—63-66用不同剂量的γ射线辐照镁铝尖晶石透明陶瓷,并对辐照后的样品进行等时退火,UV-VIS和FI-IR测试表明,辐照前3360 cm-1处有吸收峰,它是由VOH-1心吸收引起的。经γ辐射,样品在370 nm处产生吸收带。