偏硼酸锂固体及其熔体结构的高温Raman光谱研究

本文对偏硼酸锂 (LiBO2 )从室温到 16 73K进行了Raman光谱测试 ,得到了其在不同温度下的Ra man谱图。通过分析 ,阐述了常温下的链状BO3 三角形结构在熔化后逐渐转变为六角环 (B3 O6) 3 -,即相变过程 ;以及在 12 73K后 ,由长链和六角环结构转化为CRN(ContinuousRulelessNetwork ,BO3 单元组成的连续无规网络 )的新的相平衡移动过程。通过各谱峰在相平衡移动过程中相对量的增减 ,反映出在熔态中 ,样品随温度而引起的微观结构变化 ,显示了体系由长程有序向长程无序演化的过程。

硅酸盐熔体高温Raman光谱定量分析中若干问题的探讨

根据Raman光谱定量分析的基本原理,分析了高温Raman光谱定量分析中存在的主要困难及可能的解决方法,得出高温Raman光谱定量分析的基本途径。

Li_2B_4O_7晶体、玻璃及其熔态结构的高温Raman光谱研究

采用半导体脉冲激光光源和时间分辨探测技术 ,测定了二硼酸锂 (Li2 B4O7)晶体、玻璃及其熔融态的常温及高温拉曼光谱 (在 2 98～ 1 773K的温度范围 ) ,观察了其在高温下的相转变、升温过程及其熔体的特征光谱变化。通过谱图解析 。

氮化铝结构的高温Raman光谱分析

本文测量了氮化铝在不同温度下的Raman光谱 ,并确定了氮化铝的光学声子模E2 1、A1(TO)、E2 2 、E1(TO)、A1(LO)和E1(LO)Raman散射峰的频率 ,它们分别为 2 5 2cm- 1、6 1 4cm- 1、6 5 8cm- 1、6 72cm- 1、894cm- 1和 91 2cm- 1,其中光学声子模A1(TO)、E2 2 的Raman散射峰比较明显。随着温度的升高 ,A1(TO)、E2 2 散射峰的频率向低波数方向变化 ,表明氮化铝粉末压制体中存在的压应力逐渐减小 ;这两个散射峰的半高宽逐渐增大 ,说明随着温度的升高 ,存在氮原子和铝原子的扩散使得氮化铝粉末压制体中晶体结构逐渐发生变化。由于氮化铝粉末本身在空气中易与水蒸气发生反应 ,生成的Al(OH) 3 或AlOOH在加热过程会发生分解 ,干扰样品高温Raman光谱测量。

纳米锐钛矿型TiO_2的高温Raman光谱研究

采用沉淀 -胶溶 -絮凝法 ,以偏钛酸为反应物 ,制备出纯锐钛矿型纳米 Ti O2 粉末 .用 XRD和 TEM对其进行表征 .采用高温 Ram an光谱仪对所制备的纳米 Ti O2 从室温 2 98K到高温 16 2 3K进行了原位研究 .随着温度升高到72 3K时 ,Ram an谱峰明显下降变宽 ,预示着锐钛矿相的结构发生变化 ;到 12 73K时 ,Ram an特征频率谱峰几乎全部消失 。

Ab_xAn_xDi_y硅酸盐熔体结构及其结晶相的高温Raman光谱研究

运用高温Raman光谱测试技术 ,对共结线附近一系列的AbxAnxDiy 样品进行了升温过程的研究。系统地对比分析了这一系列样品的玻璃 -晶体 -熔体的Raman光谱特征。低温玻璃与高温熔体在结构上虽然很相似 ,但确实存在差别。晶体与玻璃和熔体的特征峰有相似性 ,反映了晶体结构对熔体结构的继承性。晶体Raman峰的强度变化规律与温度和成分关系 ,反映了相图中不同首晶区的结晶过程特点和晶体含量的变化关系。同时 。

二氧化碲(TeO_2)晶体的Raman光谱研究

利用激光显微高温Raman光谱仪 ,测定了TeO2 晶体的常温Raman光谱及高温熔体法生长TeO2 晶体固 液边界层的高温Raman光谱。通过分析 ,指认了TeO2 晶体的常温Raman谱图 2 0 0～ 80 0cm- 1 谱峰的振动模式 ,解析了高温Raman谱图各谱峰的展宽、频移 ,提出了熔体可能的结构基团 ,从而为研究功能性晶体材料生长机理提供了一定依据。

用于硅酸盐熔体微结构研究的高温Ramam光谱技术

硅酸盐熔体微结构通常在熔态下进行实验研究,而不是采用淬冷物质或玻璃样品的间接研究方法。为此比较了当前若干微结构测试方法用于高温的可能性,方法的特点,适用范围和缺陷。此处介绍一种高温Raman光谱技术,它配备了显微热台,实现了高温达1623 K的共焦显微Raman;并采用了光谱信号的时间分辨检测技术,实现了可达2023 K温度下的宏观Raman,拓展了Raman光谱研究高温物质结构的应用。通过对硅酸盐等熔体的Raman光谱测定和相关淬冷玻璃光谱的比较研究,表明高温Raman光谱是实时和原位研究熔体微结构的有效实验方法,同时探讨了将电荷耦合探测技术引入高温Raman光谱技术的可行性。

玄武岩成分区熔体结构的Raman光谱研究

采用半导体脉冲激光光源和时间分辨探测技术 ,对Ab -An -Di相图同结线附近处于玄武岩成分区的 2个硅酸盐样品进行了升温过程的Raman光谱研究 .研究了该成分区域中玻璃 -晶体 -熔体高温下的相转变、升温过程及其熔体的特征光谱的变化特点 .发现高温熔体结构与低温玻璃结构存在明显区别 ,晶体对熔体结构有继承性 .同时观察到了Ab12 An3 6Di52 在熔态时的分相作用 ,可能反映了该组分液态不混溶的发生 .通过对高频区的解谱 ,初步探索了体系中各结构单元的种类及含量与温度的关系 .

KTa_(1-x)Nb_xO_3晶体生长固/液边界层结构的微区研究

测量了KTa1-xNbxO3(KTN)晶体在常温和高温下的Raman光谱;实时测量了晶体生长过程中,固/液边界层内以及边界层两侧的晶体和熔体的高温显微Raman光谱.通过光谱分析获得了KTN晶体生长固/液边界层内的结构特征,以及晶体生长基元从熔体结构经边界层过渡到晶体结构的变化规律.研究表明,KTN熔体中的[Ta/NbO3]结构基团进入到生长边界层后逐步转化为[Ta/NbO6]八面体结构基团,已具有KTN单胞的一些特征.进而讨论了以[Ta/NbO6]八面体为生长基元的KTN晶体有(100),(100),(010)和(010)晶面容易显露的生长习性,发现KTN晶体生长固/液边界层厚度约为80—90μm.