红柱石原料高温结构演变及抗钾蒸气侵蚀行为研究

红柱石是铝硅系耐火材料重要的原料之一,因完全莫来石化后具有莫来石-高硅氧玻璃相相间的结构而表现出优异的抗碱侵蚀性能。然而,其莫来石化程度与抗碱侵蚀性能之间的关系尚未厘清。为此,本工作以粒度为3~5 mm的红柱石为研究对象,在1450~1600℃下热处理红柱石3 h,研究了红柱石的莫来石化过程与结构演变,并采用碱蒸气法研究了抗碱侵蚀行为。结果表明,随着热处理温度的提高,红柱石表面及裂纹附近先转变形成莫来石-高硅氧玻璃相结构,随后莫来石化转变不断向内部发展,直至完全莫来石化。红柱石莫来石化程度不同决定了其不同的抗碱侵蚀行为。1450℃热处理后的红柱石表面及大裂纹附近形成的莫来石-高硅氧玻璃相复合层较薄,侵蚀以红柱石与钾蒸气直接反应为主,抗碱侵蚀性能较差;1500℃及以上温度热处理的红柱石表面及大裂纹附近形成了一定厚度的莫来石-高硅氧玻璃相复合层,钾蒸气首先与高硅氧玻璃相反应形成含钾硅酸盐液相,随后该液相对莫来石相产生侵蚀溶解,阻止了碱蒸气对莫来石的直接反应侵蚀,从而使红柱石表现出优良的抗碱侵蚀性能。

LD端面泵浦钾蒸气激光器阈值特性研究

基于三能级速率方程建立了端面泵浦钾蒸气激光器阈值理论计算模型,研究了半导体泵浦钾蒸气激光器阈值特性。利用模型分析了各种因素对阈值泵浦功率密度的影响,结果表明:蒸气室的温度与长度都是通过影响钾的各能级粒子数分布,进而共同影响阈值泵浦功率密度,并且存在最佳温度、最佳长度;阈值功率密度随泵浦光线宽增大基本呈线性增长;缓冲气体压强通过影响蒸气室对泵浦光的吸收效率,进而影响阈值功率密度;镀膜后高的蒸气室窗口透过率和低于70%的输出耦合率也可减小阈值泵浦功率密度。文中的工作可为实现LD泵浦钾蒸气激光输出以及实验系统的设计和优化提供参考。

钾蒸气对顶装焦与捣固焦劣化的影响

为了探究钾蒸气对顶装焦和捣固焦劣化行为的影响,在相同试验条件下向两种焦炭赋相同含量的钾蒸气,研究相同钾蒸气条件下,捣固焦与顶装焦粉化率及热态性能变化的差异。结果表明,在钾蒸气设定量低于5%时,捣固焦的粉化率较高,即钾蒸气对捣固焦结构的直接破坏能力强于顶装焦;在钾蒸气设定量超过5%后,两者相差不大。吸附钾蒸气后,两种焦炭的反应性均随钾蒸气的增多而增强,反应后强度则降低。

钾蒸气中的偶极禁戒双光子共振四波混频和混合激发能量转移受激辐射

本文首次报道了由钾分子-原子系统的混合激发和碰撞能量转移过程产生4F→3D受激辐射以及由钾原子的4S→4F偶极禁戒双光子共振产生4F→3D受激辐射和四波混频的研究结果。

LD抽运钾蒸气激光器

采用平面光栅搭建外腔压窄单巴条半导体激光器线宽,得到中心波长为766.5 nm、线宽为0.12 nm的抽运光。抽运光经光束整形后聚焦到长度为8 mm的钾蒸气室中心,蒸气室内充有600 Torr (1 Torr=133.322 Pa)氦气作为缓冲气体。保持钾蒸气室温度为190℃,获得了中心波长为769.9 nm、功率为138 mW的线偏振钾激光输出。