高质量YAG基透明陶瓷的制备技术与性能分析

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jsj19871027
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
钇铝石榴石YAG具有优异的热学、光学和机械性能,是一种应用广泛的稀土离子掺杂基质材料。在高温窗口、激光材料、荧光材料等领域都有着非常重要的应用。尤其是纯YAG在高温窗口领域的的应用近年来备受关注,YAG透明陶瓷在高温窗口领域性能不亚于蓝宝石,同时要明显优于局限于1100℃以下工作的石英。然后蓝宝石也受限于成本高,生长周期长的问题,这使得YAG透明陶瓷在高温窗口领域有一定的市场前景。  白光LED由于其本身使用寿命长,高效的等优势被广泛研究。当前使用最广泛的LED封装方式就是在商用蓝光LED芯片上面涂覆一层Ce∶YAG荧光粉硅胶,一部分蓝光经荧光粉转换为中心波长在530nm的黄光,剩余部分的蓝光透射出来与黄光通过混色原理得到白光。然而有机硅胶热导率差,在高温下容易老化变形,这将会使得LED灯具的光效和色坐标都恶化。另一方面随着社会对大功率LED的需求,LED芯片的发热进一步明显。这种情况下将逐步暴露出传统封装方式的缺点,这在一定程度上局限了荧光粉在高功率灯具上的应用。Ce∶YAG荧光陶瓷可以充分克服以上限制因为它的荧光离子分布均匀,同时热导率高、机械强度好。故而在LED领域倍受关注。本论文以商业氧化物粉体为原料,采用固相反应和真空烧结技术制备高透明性纯YAG和Ce∶Cr∶YAG, Ce∶Pr∶YAG荧光陶瓷,以及Ce∶Cr∶YAG, Ce∶Pr∶YAG与MgAl2O4复相体系的透明陶瓷,并对材料性能表征测试。工作内容主要包括以下几点:  1、制备了164*55*15mm的大尺寸纯YAG透明陶瓷,并且通过纯YAG的制备来逐步改善工艺:对烧结温度,保温时间,球磨过程等工艺的优化,提高透明陶瓷质量。  2、制备了不同Ce浓度掺杂的YAG透明陶瓷,对其物相、显微结构进行了表征分析,并研究了其光谱性能,重点是考察Ce4+离子的抑制方法和相应的机理。  3、Ce∶Cr∶YAG, Ce∶Pr∶YAG荧光陶瓷制备工艺的优化,通过激发、发射光谱等光谱测试验证了Ce3+—Cr3+/Pr3+直接能量转移的存在,并深入研究Ce∶Cr∶YAG,Ce∶Pr∶YAG荧光陶瓷的红光补偿效应对改善色温和显色指数的意义。重点通过LED封装中的测试分析考察该体系荧光陶瓷在LED中的应用,与商业LED蓝光芯片封装实现了高品质的白光输出,最大光效达到了831m/W,色温4905K,显色指数72.  4、制备了Ce∶ Pr∶ YAG/MgAl2O4复合透明陶瓷,对比了两种不同工艺制备下的陶瓷物相、光学照度。其光学照度要优于单相的Ce∶YAG荧光陶瓷,是一种有市场前景的荧光陶瓷。
其他文献
镀金脉宽压缩光栅由于明显的带宽优势,在数十飞秒领域的脉宽压缩占据了主导地位。随着拍瓦高功率激光装置的发展,对镀金光栅的抗激光损伤能力提出了更高要求,因而提升镀金光栅的
神经网络由于其超强的非线性映射能力、容错性和知识获取潜力,以及分布式的知识表达和隐含的并行性,在航空发动机气路、磨损及振动故障诊断中均得到了广泛的应用。然而,神经
构建和谐社会的理念,使得每个学生拥有美好人生规划,对于我们上好历史课具有极大的启示作用. 尝试构建快乐的历史课堂,使历史课更加有趣,潜移默化中学生们已喜欢上了历史课,
学位
审定编号豫审棉2012004选育单位河南省农业科学院经济作物研究所品种来源R613×中棉41特征特性属双价转抗虫基因常规春棉品种,生育期120天;植株塔形,稍松散,株高110.5厘米;叶
随着信息时代的不断前进,人们对海量数据的长距离传输和宽带接入需求日益突显。光纤通信技术的大带宽、低损耗等特点满足了加载高数据速率的光载毫米波信号的长距离传输要求,
光声光谱技术作为一种高灵敏度、高选择性的测量方式,是检测痕量气体的最佳工具之一。本文首先介绍了光声光谱技术的历史发展过程和近年来光声光谱技术领域内的新成果,以及该技术的特点和适用领域。详细推导了声共振驻波理论,并根据该模型计算了光声池的参数。在此基础上设计实现了一套基于CO_2,激光器的光声光谱装置,初步介绍了乙烯(唯一的植物气体荷尔蒙)在植物生理活动中的重要调节作用,...
随着LED灯具技术的不断成熟,高速公路隧道LED灯具照明得到广泛应用,但是目前LED灯具照明设计依然采用高压钠灯设计方法,即采用回路开关来控制LED灯具照明亮度,没有充分发挥LE
为实现惯性约束聚变,高功率激光装置需要输出高能量激光,那么就要增大光束口径以减小光束能流密度,因此在高功率激光装置中常需要使用许多高质量的大口径光学元件。当大口径光学
缩小转静间的间隙是航空发动机追求高性能的重要手段,但加剧了转静件间碰摩的可能性。目前碰摩故障已经成为了航空发动机设计、制造和使用过程中的“拦路虎”,并对飞行安全造成了极大威胁。有鉴于此,本文针对航空发动机的碰摩故障,建立了转子-滚动轴承耦合系统模型,进行了碰摩故障动力学机理分析,并在此基础上,运用支持向量机实现了碰摩故障的智能诊断。第一、本文针对实际航空发动机模型,在考虑滚动轴承非线性赫兹接触和轴