卤化银多晶光纤传输CO2激光性能的研究

通过采用高真空熔炼、反应气氛下区域融熔和高真空石英安瓿内单晶生长等特殊工艺方法对卤化银原料进行提纯,并用热挤压成型方法制得卤化银光纤．本文研究了卤化银原料的提纯和光纤成型工艺对损耗的影响,研究结果表明,增加提纯次数可降低卤化银光纤预制棒的吸收系数．通过合理控制工艺参数,提纯后的卤化银原料制成的光纤预制棒,经ＣＯ_２激光量热计法测量在１０．６μｍ处的吸收系数＜５×１０^－4ｃｍ^－１,热挤压成型的光纤在１０．６μｍ处的损耗为０.３～０.５ｄＢ／ｍ,直径φ１０ｍｍ、长度１．６４ｍ的光纤可传输ＣＯ_２激光功率＞２０Ｗ．     

Li2MnO3的柠檬酸盐溶胶-凝胶法合成及离子导电性

以Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＭｎＣＯ_３为原料,用柠檬酸盐溶胶凝胶法合成了Ｌｉ_２ＭｎＯ_３超微粉．对合成的材料进行了ＤＴＡ、ＴＧ、ＸＲＤ和ＴＥＭ等表征,并应用交流阻抗谱技术测定了样品的电导率．结果表明,６５０。Ｃ以上生成Ｌｉ_２ＭｎＯ_３纯相超微粉,粒径在５０nｍ以下．在１８～４００℃温度范围内,产物烧结体的离子导电率为１０^－６～１０^－３Ｓ·ｃｍ^－１,其电导活化能为４４．８７ｋＪ·ｍｏｌ^－１．     

共沉淀法制备掺杂氧化锌压敏陶瓷粉料热力学分析

本文通过对Ｍｅ^ｎ＋（Ｚｎ^２＋;Ｃｒ_３^＋,Ｍｎ^２＋;Ｓｂ^３＋,Ｂｉ^３＋,Ｃｏ^２＋）－ＮＨ_３－ＣＯ_３^２－－Ｈ_２Ｏ体系进行热力学分析的基础上,获得了Ｍｅ－ＮＨ_３－ＣＯ_３^２－Ｈ_２Ｏ体系中的ｌｇ［Ｍ］_T－ｐＨ关系图,得到了用ＮＨ_４ＨＣＯ_３和ＮＨ_３·Ｈ_２Ｏ作沉淀剂,用共沉淀法制备掺杂氧化锌压敏陶瓷粉料时,最佳共沉淀ｐＨ为７．０左右．     

Na0.5Bi0.5TiO3-BaTiO3陶瓷的介电和压电性能研究

研究了Ｎａ_０．５Ｂｉ_０．５ＴｉＯ_３和（Ｎａ_０．５Ｂｉ_０．５）_０．９４Ｂａ_０．０６ＴｉＯ_３陶瓷的电滞回线、压电性能和热滞现象·得到（Ｎａ_０．５Ｂｉ_０．５）_０．９４Ｂａ_０．０６ＴｉＯ_３陶瓷的剩余极化Ｐ_ｒ＝１９ｕＣ／ｃｍ^２、矫顽场Ｅ_ｃ＝４．７ｋＶ／ｍｍ．发现用适量的Ｂａ^２＋取代（Ｎａ_０．５Ｂｉ_０．５）^２＋尽管压电性能有所提高,但同时使得材料的温度稳定性大大降低．     

卤化银光纤原料的超提纯

高纯原料的制备是制造高品质光纤最重要的环节,本文采用氯气氛下水平区熔法生长单晶的提纯方法对卤化银原料进行超提纯．区域熔融提纯后的卤化银原料红外吸收光谱测量显示在800～4000cm^－1范围内吸收随波长的增加而降低．经CO₂激光量热计法测量提纯后的卤化银原料在10．6μm处的吸收系数为5×10^－4Cm^－1,较提纯前降低两个数量级,制成的光纤传输损耗03～0．5dB／m     

B4C超细粉末的制备及烧结

采用气流粉碎对Ｂ_４Ｃ粗粉（比表面积０．５２ｍ^２／ｇ,中位粒径２０．４μｍ）进行了一系列粉碎实验,研究了气流粉碎次数、成形压力和烧结温度对烧结密度的影响．结果表明,当粉碎次数达到３次后,可获得＜１μｍ的Ｂ_４Ｃ超细粉末．经过４次气流粉碎的Ｂ_４Ｃ超细粉末的比表面积为２．５３ｍ^２／ｇ,中位粒径为０．５６μｍ;粉末分别于２２００和２２５０℃压烧结１ｈ,其烧结密度分别达到理论密度的７８．６％和８２．５％,平均晶粒尺寸分别为２８和５０μｍ抗压强度分别为３９０和５５５ＭＰａ．     

R型六方铁氧体化学键性质和穆斯堡尔谱位移研究

利用电介质的平均能带模型计算了Ｒ型六方铁氧体ＢａＴｉ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１和ＢａＳｎ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１的化学键参数,得到ＢａＴｉ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１的２a、４ｆ、４ｅ、６ｇ各晶位平均共价性分别为０．０６２、０．３５４、 ０．３０９、 ０．３６１; ＢａＳｎ_２Ｆｅ_４Ｏ_１１的相应晶位平均共价性分别为０．０６２、 ０．３５３、 ０．１８３、０．２５５．应用化学环境因子计算了^５７Ｆｅ、^１１９Ｓｎ在Ｒ结构中的穆斯堡尔同质异能位移。确定了^５７Ｆｅ,^１１９Ｓｎ的价态和占位情况．     

CoxR1-xAl2O4(R=Zn,Mg)钴蓝颜料反射性能的研究

采用化学共沉淀法成功地制备出适用于彩电显象管内荧光体着色的Ｃｏ_ｘＲ_１－ｘＡｌ_２Ｏ_４（Ｒ＝Ｚｎ、 Ｍｇ, ｘ＝０．８～１．０）钴蓝颜料： ４５０ｎｍ波长处反射率最大提高１８．２％, ６００ｎｍ处反射率最大降低５％。通过对该颜料反射率的影响因素,如掺杂离子类型、掺杂浓度和Ｃｏ^２＋离子浓度的探讨,结论如下：Ｚｎ^２＋、Ｍｇ^２＋改变钴蓝颜料反射性能的作用机理为晶格畸变引起Ｃｏ^２＋３ｄ轨道电子能级分裂程度的变化;对于掺杂离子Ｚｎ^２＋、Ｍｇ^２＋,ｘ下限值分别约为０．８５和０．８．     

掺杂SnO2透明导电薄膜电学及光学性能研究

通过实验测量 ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺制备的 Ｓｂ掺杂 ＳｎＯ２薄膜载流子浓度、迁移率、电阻率、膜厚,紫外－可见光区透射率、反射率等性质,详细研究了Ｓｂ掺杂ＳｎＯ_２薄膜电学与光学性能．实验发现,薄膜具有良好的透光性和较高导电性,膜内载流子浓度高达１０^２０ｃｍ^－３,电阻率～１０^－２Ω·ｃｍ,透光率高达 ９０％,ＳｎＯ_２膜禁带宽度 Ｅ_ｇ≈３７～３．８０ｅＶ．     

新型复合钙钛矿Ba(SbⅢ,SbⅤ)O3的水热合成和表征

采用水热晶化法制备了Ｂａ（Ｓｂ^Ⅲ,Ｓｂ^Ⅴ）Ｏ_３新型钙钛矿型氧化物,并通过ＸＲＤ、 ＩＲ、ＳＥＭ和ＩＣＰ等方法对产物物相、形貌和组成等进行了表征．结果表明,产物为立方钙钛矿结构,晶胞参数为α＝０．４１５ｎｍ,粒度为１～２μｍ具有一定团聚的多晶粉末．产物中锑为三价和五价两种价态．水热条件对合成影响的研究结果表明, Ｂａ（Ｓｂ^Ⅲ,ｓｂ^Ⅴ）Ｏ_３合成的适宜碱度和ｎ_{Ｓｂ（Ⅴ)}／ｎ_{Ｓｂ（Ⅲ）}分别为 ８～１０Ｍｏｌ／Ｌ ＫＯＨ和 ０～１     

不同稀土掺杂α-sialon陶瓷的透光性

利用放电等离子烧结(SPS)及1700℃高温热处理7和17h,研究了组份为R_0.33Si_9.3Al_2.7O_1.7N_14.3(R=Gd,Y和Er)的α-sialon在4000～1500cm-1(2.5～6.6μm)范围的光学透过率。结果表明,经SPS烧结的样品不但达到致密化,且样品中α-sialon晶粒的尺寸分布均匀。在SPS样品中,以Y₂O₃掺杂α-sialon的透光性最好。样品厚度为0.5mm时最高透过率达到56％.热处理7h由于第二相的形成导致透过率下降,但合适的热处理条件能提高样品的透过率,例如Gd117的红外最高透过率从SPS后的47%提高到561%.     

低损耗离子交换玻璃基光波导制备与分析

考虑到离子交换和离子扩散工艺的特殊要求, 设计并熔制了适合于离子交换工艺的硅酸盐玻璃材料SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃-R’O-R₂O（R’=Ca, Mg; R=Na, K）. 采用Ag⁺/Na⁺熔盐离子交换和电场辅助离子扩散工艺在这种玻璃材料基片上获得了掩埋式条形光波导. 光学显微镜和电子探针分析表明高折射率的Ag⁺扩散区位于玻璃基片表面以下约10μm处, 形成光波导的芯部. 光波导芯部尺寸约为8μm×8μm, 与单模光纤芯径尺寸相当, 保证了较低的光纤耦合损耗. 对光波导的测量结果得出：在波长为1.5μm处条形光波导的传输损耗约为0.1dB/cm, 与单模光纤的耦合损耗约为0.2~0.3dB. 条形光波导的传输损耗与材料本身的损耗接近, 表现出掩埋式光波导的低损耗特征. 分析表明, 经过进一步优化, 这种光波导制备技术可用于低损耗光波导器件的制作.     

卤化银光纤式CO2激光手术刀

卤化银多晶光纤「ＡｇＣｌｘＢｒ（１－ｘ），０≤ｘ≤１」是一种性能优良的中红外传能光纤。光纤原料采用高真空熔炼、氯气气氛下区域融熔和高真厂长发瓿内单昌生长等特殊工艺方法提纯，光纤用热挤压法成型。已制成的直径Φ１．０（ｍｍ）光纤Ｌ＝１．６４（ｍ）输出ＣＯ２激光功率〉２０（Ｗ），损耗０．３￣０．５ｄＢ／ｍ，Ｆｏｒｕｒｉｅｒ红外光谱（ＦＴＩＲ）测量结果显示，光纤在４￣１６μｍ波段内有良好的透过率，用光纤制     

碳纳米管和镓掺杂碳纳米管场发射性能研究

采用催化热解方法分别 制备出碳纳米管和镓掺杂碳纳米管, 并利用丝网印刷工艺将其制备成纳米管薄膜. 对此薄膜进行低场致电子发射测试表明, 碳纳米管和镓掺杂纳米管开启电场分别为2.22和1.0V/μm, 当外加电场为2.4V/μm, 碳纳米管发射电流密度为400μA/cm², 镓掺杂纳米管发射电流密度为4000μA/cm². 可见镓掺杂碳纳米管的场发射性能优于同样条件下未掺杂时的碳纳米管. 对镓掺杂纳米管场发射机理进行了探讨.     

AlN陶瓷基板覆铜技术的研究

探索了AlN陶瓷基板表面氧化状态对敷接强度的影响。结果表明:敷接过程中Cu[O]共晶液体对未经氧化处理的AlN陶瓷基板的浸润性较差,不能形成牢固的结合;AlN陶瓷表面经氧化处理后能够显著改善与Cu[O]共晶液体的浸润性,其界面结合强度与氧化工艺密切相关,受热应力的影响,空气条件下氧化试样的敷接强度大于湿气氛下(N₂:O₂=10:1)氧化试样的敷接强度;空气下1300℃氧化30min制得的AlN-DBC试样,敷接强度达2.8kg·mm^-2,其界面反应层的厚度约2～3μm,生成界面产物CuAlO₂,从而获得了较高的敷接强度。     

新型GeS2-Ga2S3-KBr系统玻璃的形成及性能

本文研究了GeS2－Ga₂S₃－KBr系统玻璃的形成范围．根据玻璃的红外光谱、可见光谱、特征温度、热膨胀、电导、析晶和耐水性测试结果,该系统玻璃具有较宽的透过波段（0．45～11．5μm）,透过率大于60％;较高的转变温度、热膨胀软化温度（355℃）和析晶温度（593℃）;23℃时玻璃的电导率为10^-9～10^-12S／cm,270℃时电导率为10^-4～10^-6s／cm;玻璃耐水性较好．     

无压烧结氮化硅陶瓷的力学性能和显微结构

以MgO-Al₂O₃-SiO₂为烧结助剂,借助XRD、SEM、TEM、EDS、HRTEM等手段,研究了无压烧结氮化硅陶瓷材料的力学性能和显微结构,着重探讨了材料制备工艺、力学性能和显微结构之间的关系,通过调整制备工艺改善材料微观结构以提高材料的力学性能.强化球磨混合的试样经1780℃无压烧结3h后,抗折强度高达1.06GPa,洛氏硬度92,显微硬度14.2GPa,断裂韧性6.6MPa·m^0.5.材料由长柱状β-Si₃N₄晶粒组成,晶粒具有较大的长径比,长柱晶的近圆晶粒尺寸0.3-0.8μm,长度3-6μm,长径比约7-10,显微结构均匀.     

卤化银多晶光纤热挤压成型的研究

采用热挤压法成型制备出卤化银多晶光纤．光纤端面扫描电镜形貌分析结果显示,挤压温度１２０～２１０℃,晶粒大小基本不变,晶粒尺寸１～２μｍ．挤压温度＞２１０℃后,随着挤压温度升高挤压压力降低,在２５０℃时晶粒尺寸５～１０μｍ,挤压温度的升高导致卤化银多晶光纤的晶粒长大,引起光纤散射损耗的增高．挤压模具中加入润滑剂可同时降低挤压压力和挤压温度,但引起光纤传输损耗的增加．