温度自适应红外热成像系统用硫系玻璃表面镀膜的研究进展

硫系玻璃具有透过谱段范围宽、折射率温度系数低等优点,是新一代温度自适应红外热成像光学系统的核心元件材料,应用前景十分广阔。为了满足不同服役环境的使用需求,须通过表面镀膜方式提升硫系玻璃的透过率和力学性能。介绍了国内外硫系玻璃表面镀膜的研究进展,在前期研究的基础上,总结归纳目前硫系玻璃镀膜存在的问题,并对硫系玻璃表面镀膜未来的发展方向做出预测。

Er掺杂氟碲酸盐玻璃的制备和上转换发光性能的研究

结合氟化物玻璃和碲酸盐玻璃的各自优势,在空气气氛下通过熔融法制得了光学性能良好的氟碲酸盐玻璃,该体系玻璃具有较低的声子能量,Er掺杂和Er/Yb共掺氟碲酸盐玻璃在980 nm激光的激发下可实现上转换发光,能观察到明显的绿光和红光。对稀土掺杂玻璃进行吸收光谱的分析,并利用J-O理论计算了振子强度参数和光谱品质因数,有较好的发光能力。通过分析可见光光谱,结合Er的能级结构,得出了实现可见光发光的能量传递过程,并利用速率方程证明该过程是线性衰变和上转换的共同作用。

高性能光学合成石英玻璃的制备和应用

介绍了制备光学合成石英玻璃的常用工艺方法,包括化学气相沉积、等离子化学气相沉积和间接合成法等;给出了不同光学石英玻璃使用的原材料、它们的特点及其在不同领域的应用综述了该项技术在国内外的发展现状。比较了上述制备方法的优缺点,其中立式化学气相沉积工艺是目前最成熟的商业化工艺,可用于制备直径达Φ600mm以上、光学均匀性优于2×10^(-6)、抗激光损伤阈值达30J/cm2@355nm的大尺寸合成石英玻璃;等离子化学气相沉积工艺可制备内在质量优异、羟基含量≤5×10^(-6)、光谱透过率T190-4000nm≥80%的全光谱透过石英玻璃;间接合成法可制备光吸收系数小于1×10^(-6)/cm@1064nm、羟基含量≤1×10^(-6)、光谱透过率T157-4000nm≥80%的石英玻璃,而且易于掺杂及控制缺陷,进而制备各类掺杂特殊功能的石英玻璃。文章最后指出:上述制备工艺各有优缺点,应根据高端光电技术领域的应用需求采取适当的制备工艺。

半导体刻蚀用耐久性石英玻璃制备及发展现状

高性能石英玻璃材料及制品是半导体集成电路制造过程不可或缺的关键配套辅材．本文介绍了半导体刻蚀工艺原理、刻蚀过程用石英玻璃材料情况、在此基础上，重点介绍了国内外半导体刻蚀用耐久性石英玻璃掺杂元素种类、含量、熔制工艺等制备技术，以及对刻蚀速率的影响。

光学石英玻璃的合成制备和应用

光学石英玻璃因其优异的综合性能而成为激光核技术、航空航天、半导体集成电路、光电器件和精密仪器等高端光电子技术领域不可或缺的关键光学材料。重点介绍了化学气相沉积、等离子化学气相沉积和间接合成法等光学石英玻璃合成制备工艺的优缺点、发展现状、材料性能与应用等。

组成对高硼硅玻璃粘度和膨胀系数的影响

研究了组成调整对高硼硅玻璃粘度和膨胀系数的影响。结果表明,随着n(B2O3)/n(SiO2)比增大,玻璃粘度减小,而膨胀系数增大。增加Al2O3含量,玻璃粘度增大,但膨胀系数基本没有变化。Li2O具有助熔作用,可显著降低玻璃粘度,而增大膨胀系数。ZnO也表现出助熔效果,但比Li2O作用弱。CaO取代Na2O时,玻璃高温粘度变化较小,而低温粘度明显增大。加入ZnO和CaO,玻璃膨胀系数降低。外加少量的TiO2、ZrO2和La2O3可降低玻璃粘度,膨胀系数稍有增大。E玻璃与Kovar合金的膨胀系数具有优异匹配性,可满足Kovar合金封装要求,表现出良好的应用前景。

杂质消除方法对Ge_(28)Se_(60)Sb_(12)玻璃红外透过性能的影响

研究了3种杂质消除的预处理方法对硫系玻璃Ge28Se60Sb12红外透过性能的影响.结果发现,石英安瓿瓶经过高温脱羟处理,硫系玻璃中由外源羟基引起的6.3,7.9和12.8μm3处的红外特征吸收降低;玻璃原料中引入除氧剂铝,除[Se-H]键外硫系玻璃中的杂质吸收峰处透过率都得到明显提升,尤其是12.8μm;采用原料整体加热的纯化工艺处理,4.5和4.9μm处[Se-H]键吸收峰的透过率得到提升;将3种杂质消除方法结合在一起,能够有效消除0.9~15μm波段内的杂质吸收峰,获得光学透过性能优异的硫系玻璃.

离子交换对硼硅玻璃光学性能的影响

利用电子探针、分光光度计和干涉显微镜等手段,研究了离子交换对硼硅玻璃光学性能的影响。结果表明,离子交换后硼硅玻璃的K+含量沿玻璃厚度方向逐渐降低。当交换时间≤8h时,交换层厚度与交换时间呈线性增加;当交换时间>8h时,交换层厚度增加缓慢。离子交换增强后,硼硅玻璃的透过率小幅度下降,但仍保持在91%以上。离子交换后硼硅玻璃中折射率从玻璃表面向内部呈指数降低,这与K+离子在玻璃中的不均匀分布相关。综合考虑应用器件对强度和光学均匀性要求,硼硅玻璃的离子交换时间应不大于3h。

NASICON结构的锂离子导电微晶玻璃结构与电导率(英文)

通过对LixAlx-1Ge3-x(PO4)3(x=1.1～1.9)锂离子导电玻璃的差示量热扫描(DSC)数据,结合XRD及其Rietveld精修、FESEM和交流阻抗等测试方法,研究了该系微晶玻璃的物相组成、主晶相晶胞参数变化情况、微观结构形貌、锂离子电导率和电化学窗口等。结果表明:LixAlx-1Ge3-x(PO4)3(x=1.1～1.9)锂离子导电微晶玻璃析出导电主晶相为LiGe2(PO4)3。当x=1.5时,由于导电主晶相LiGe2(PO4)3晶粒充分长大、分布均匀,晶界清晰,LAGP导电微晶玻璃的室温电导率最高(可达5.3×10-4 S.cm-1),电化学窗口为7.2V,可以满足全固态锂离子电池对电解质高室温电导率和宽电化学窗口的应用要求。

光学玻璃的特殊色散机理

本文对光学玻璃的特殊色散机理进行了深入研究。研究认为,光学玻璃的特殊色散性能表征参数主要是相对部分色散偏离值ΔP_(g,F),ΔP_(g,F)绝对值越大,表明光学玻璃的特殊色散越大,越有利于消除光学系统的二级光谱。光学玻璃的特殊色散机理是由紫外和红外本征吸收引起。色散曲线中本征吸收峰的漂移和强弱将影响可见光区色散曲线斜率,进而使玻璃的相对部分色散偏离值变化。紫外本征吸收是由电子跃迁引起的;而红外本征吸收是由分子或分子集团振动造成的。开展特殊色散机理研究不仅可以深入揭示光学玻璃的'组分-结构-性能'关系规律,而且有助于开发特殊色散性能更优异的新型光学玻璃。

封接玻璃喷雾造粒粉粒径分布、颗粒形貌对粉体流动性的影响

研究分析了封接玻璃喷雾造粒粉粒径分布、颗粒形貌对造粒粉流动性的影响。研究表明,封接玻璃喷雾造粒粉颗粒的形状、大小、表面状态和堆积密度是影响造粒粉流动性的主要因素,其中,封接玻璃喷雾造粒粉粒径分布峰值范围的质量分数对造粒粉流动性起决定作用。对此结果,从封接玻璃喷雾造粒粉粒径分布、颗粒微观形貌进行了分析。

增材制造硫系玻璃光学元件的前景分析与探讨

硫系玻璃作为红外光学系统的基础材料,在夜视枪瞄、车载夜视、星际生命探测等高端红外光学领域应用前景十分广阔。硫系玻璃的优点是折射率温度系数低,可避免光学系统的热失焦,实现系统色差自校正,并保证成像质量;缺点是色散系数大,实际应用时需要将其加工成面形复杂的元件。现有元件加工技术难以满足高精度、多品种、小批量硫系玻璃光学元件的加工需要。增材制造是一种迅速发展的新型制造技术,适于复杂结构器件的个性化定制。将增材制造技术用于硫系玻璃光学元件制备,对于解决硫系玻璃发展中遇到的瓶颈问题,促进硫系玻璃的快速发展具有重要意义。重点探讨了增材制造技术用于制造硫系玻璃光学元件的可行性并分析未来发展前景。

锂离子导电微晶玻璃晶相与残余玻璃相定量分析

以Li2O-Al2O3-GeO2-P2O5 锂离子导电微晶玻璃为研究对象,通过XRD、SEM-EDS、ICP和Ri-etveld结构精修等测试分析方法,对微晶玻璃样品的微观结构形貌进行了表征,对不同晶化制度条件下制得的微晶玻璃样品物相组成、各晶相含量和残余玻璃相内部各种氧化物的摩尔比进行了定性和定量分析.结果表明,经600-950℃晶化处理的微晶玻璃主晶相均为LiGe2（PO4）3 ,杂质相为GeO2和AlPO4,各晶相含量和残余玻璃相成分可以精确定量化,这种定量分析方法准确可行,在微晶玻璃的定量分析中具有重要推广作用.

第23届国际玻璃大会综述

作者对第23届国际玻璃大会进行了简单介绍,通过对大会论文进行归纳和解读,分析了玻璃科学技术的现状和发展方向,并指出了我国玻璃领域发展中存在的问题。

数学模拟在电熔玻璃窑炉中的应用

在最近的公司策略中,玻璃公司的主要目的是降低生产费用的同时保持或提高玻璃的质量。其中一个有效的方法就是在当前窑炉上安装电助熔或建新窑时带电助熔。该策略或许令人感到惊讶,因为通常来说电的价格要远远高于气或油的价格(从每单位能量的单价考虑),但是从能量利用的效率来看(通过焦耳热直接给玻璃加热)它还是比较有效的。本文介绍了CFD模型在电助熔设计当中的应用。GS玻璃窑炉模型(GS-GFM)被用来研究最佳的电极排布和相位调整,以及电助熔使用期间提高玻璃的质量。

FLAMMATECTM天然气燃烧器在玻璃窑炉节能和降低NO_x中的应用

随着石油、天然气价格的不断上升,在玻璃熔窑的天然气的使用越来越引起人们的关注,火焰形状的控制,其辐射和氮氧化物的产生,跟炉口和燃烧器的设计与操作密切相关。本文介绍了一种新型的双喷嘴燃烧器FlammaTecTM Flex,并介绍了其在玻璃窑炉中的应用,结果表明,相对于单喷嘴燃烧器,利用双喷嘴燃烧器可实现对燃烧火焰的精确控制,在天然气–空气燃烧系统中具有广阔的应用前景。

高纯合成石英粉的研究现状与发展趋势

高纯石英粉具有极大的应用价值,近年来,随着天然水晶的日渐枯竭,合成高纯石英粉的研究日益受到重视。重点介绍了气相合成法和液相合成法等合成技术制备高纯石英粉的原理、特点、研究现状和发展趋势。认为液相水解法合成高纯石英粉是一种具有潜力的制备方法,符合废弃物资源循环利用和可持续发展的要求。

锂-6玻璃闪烁体中Gd^(3+)-Ce^(3+)能量转移对发光性能的影响

研究了锂-6玻璃闪烁体中Gd3+引入对其发光性能的影响,结果表明:锂-6玻璃闪烁中Gd3+的引入存在Gd3+→Ce3+能量转移机制,有利于提高玻璃闪烁体的发光强度,Gd3+的引入同时提高了玻璃闪烁体的光碱度,使发射波长产生了相应的红移,Stokes位移变大;Gd3+在锂-6玻璃闪烁中较佳掺杂范围在15%左右,过高会产生相应的浓度淬灭效应,反而不利于玻璃闪烁体的发光。