高性能Nd:YAG激光透明陶瓷的制备及激光实验

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sqm_crscd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)多晶陶瓷可避其单晶和玻璃之劣势而集两者之优势于一身,具有良好的光学性能和机械强度以及稳定的物理化学性质,被广泛应用于激光增益介质及透明窗口材料。本论文选用高纯商业氧化钇、氧化铝、氧化钕为原料,以正硅酸乙酯和氧化镁为烧结助剂,采用固相反应法,利用真空烧结技术,在高温下制备1at%Nd:YAG激光透明陶瓷。实验中,我们深入研究和讨论了原料Y2O3不同温度热处理对样品透过率的影响及其机理;运用高能球磨机制备了粒度较小、尺寸均一的Y2O3粉体,并使用其制备了实验样品且展开了相关分析;运用冷等静压技术制备样品素坯,并与传统手动压片对比中体现其优势;将真空烧结过程的升温阶段和保温阶段分而研究,在详细对比分析其现象和探讨机理中,确定最佳升温速率和保温时间;探究了退火处理影响样品透过率的内因;最终进一步改进实验方案,制得高质量实验样品,并搭建出光系统,对样品进行出光试验。最终我们得到如下结论:1)基于电镜扫描图(SEM)的观察,氧化钇原料颗粒为有断层的块状结构,且有大量空隙存在于断层之中,这些空隙在一定程度上会形成样品内部影响透过率的气孔。对氧化钇进行热处理,能有效消除这些空隙,进而减少样品内气孔的形成而提高样品透明度。2)通过高能球磨机球磨处理,可得到粒度较小、尺寸均一的Y2O3原料粉体,理论上讲,粒度减小则比表面积增大,活性增强,可促进烧结过程的进行并提高其致密化程度。3)运用冷等静压机压片,可使得样品素坯具有良好的致密性和均匀性,一方面可在烧结前最大程度减少样品内部的气孔,另一方面良好的均匀性有利于样品在烧结过程中形成尺寸均匀的晶粒,而减少光在样品内部的损耗,从而提高样品透过率。4)烧结过程升温速率为1℃/1.5min,既可为样品内气孔排出提供足够时间,又不至于晶粒生长过大晶界数量减少而减少气孔排出通道,此升温速率下制备的样品透过率高。5)烧结过程中保温时间的延长,有利于气孔的最大化排出和增加样品的致密性,进而提高样品透过率。在实验对比中发现,保温时间超过30h后,样品透过率增加极其微小,综合考虑实验成本和要求,将30h确定为实验的最佳保温时间。6)退火处理可有效消除样品内的氧空位和应力,提高样品在可见光范围内的透过率。7)最后的出光实验不理想,分析其原因一方面可能是陶瓷样品阈值问题,微小气孔和杂质构成的第二相形成光的散射和吸收中心,降低样品对808nm波长入射光的吸收利用;另一方面可能是样品的实际厚度较薄,小于波长为808nm光进入样品体内强度将为原强度1/e时的吸收长度,以致不能产生足够能量来稳定发射波长为1064nm激光。
其他文献
数字化时代,图书馆员素质必须得到全面协调发展.在馆员素质培养中,敬业、仁爱、奉献、进取、协作等优秀传统文化精神仍然具有积极的现实意义,应该继承和弘扬.
伴随着全球化进程和互联网的发展,数据出现了巨大的增长,云计算等技术正帮助我们处理这些海量信息。但大数据给人们带来便捷的同时,也带来了巨大的挑战,用户的个人隐私保护问
社会主义法的本质是由社会主义社会物质生活条件决定的、上升为社会主义国家意志的、工人阶级领导的广大人民群众意志的体现.从社会主义法的应然性层面上讲,"三个代表"重要思
在众多的广播新闻报道类型中,录音报道是记者常用的体裁。而录音报道能否打动听众,关键在于记者在现场采制时所运用的技巧如何。本文认为,面对瞬息万变的新闻事件,记者要及时
流通企业是保障供给的基本力量,在供给侧改革中流通企业将大有可为.大数据将有助于流通企业的经 营管理质量稳步提升,流通企业为了更好地利用大数据引导供给侧结构性改革,应
武汉市突发的新型冠状病毒肺炎疫情给综合医院护理管理工作带来严峻的挑战。武汉市某三级甲等医院被征用为定点医院,护理部充分发挥垂直管理职能,从建立护理防控管理体系、护
目前,我国大部分建筑工程企业的项目管理还处于从宏观的计划经济向变幻莫测的市场经济的过渡时期,大部分建筑工程企业还没有完善好成本管理体系,还普遍存在一些控制成本的问
【正】 我国目前正在进行的经济体制改革,同其他社会主义国家的经济改革一样,也是要改变国家计划统得过死,权力过于集中,用行政组织和行政手段管理经济,忽视市场机制的国民经
本文以2015~2016年海南旅游酒店的财务数据为样本,通过海南酒店业的发展水平和成本控制状况进行分析,在初步建立海南旅游酒店成本控制体系的基础上,以预算成本控制法为主,分
【正】每个社会形态的基本经济规律,虽然包括生产的目的和实现手段两个方面,但生产的目的是其更本质的、决定性的内容。 社会主义生产的目的是什么?恩格斯说:一旦社会占有了