稀土铈离子掺杂镥铝石榴石光学透明闪烁陶瓷

首先简单介绍了国际上目前在闪烁透明陶瓷研究领域所涉及的材料体系、发展水平及存在的主要问题,然后重点介绍中国科学院上海硅酸盐研究所近年来在稀土铈离子掺杂镥铝石榴石(LuAG:Cze)透明闪烁陶瓷的制备、微观结构和光学性能等方面的研究结果。采用高温固相反应和共沉淀方法通过真空烧结工艺可制备透过率达77%的LuAG:Ce透明陶瓷。材料显微结构均匀,平均晶粒尺寸为10μm。在γ射线激发下、在国际上首次成功实现了闪烁输出,光产额为4818光子/MeV,为同样条件下测定的LuAG:Ce单晶的45%,锗酸铋(bismuth germanate,BGO)单晶的60%。最后,指出具有各向同性的立方材料体系、高质量粉体原料的制备以及降低光学散射损耗的有效方法是研制高质量光学透明陶瓷材料的关键因素。     

稀土离子掺杂的透明陶瓷制备工艺及其性能研究

透明陶瓷是一类通过玻璃的受控晶化而形成的由特定纳米晶相和玻璃基体构成的复合材料。近年来,因其在光通讯、激光、固态三维显示和太阳能电池等领域具有广阔的应用前景而成为光学材料领域的研究热点之一。本文研究了透明陶瓷的制备工艺,并采用熔体急冷法及后续热处理方法分别制备了稀土掺杂的含CaF2和YF3纳米晶的透明氟氧化物玻璃陶瓷材料,通过热分析、X射线粉末衍射、高分辨电子显微镜、吸收光谱和荧光光谱等技术系统地研究了所得材料的晶化行为、显微结构和光谱性能。     

稀土离子掺杂氧化镥透明陶瓷材料

研究以Eu3 为代表的稀土离子掺杂氧化镥(Lu2O3)发光粉体的湿化学制备方法,并在此基础上研制了相应的Lu2O3基透明陶瓷材料.以氨水加碳酸氢铵溶液用作复合沉淀剂成功地制备出低团聚、颗粒类乎球形的高烧结活性Lu2O3基纳米发光粉体.采用Fourier红外光谱、差热-热重-质谱联用、X射线衍射和透射电镜等手段研究了粉体制备过程中的物理化学变化过程.在煅烧后获得Lu2O3粉体的晶粒尺寸为30～40nm,比表面积可达18m2/g.该粉体在无需黏结剂或烧结助剂的条件下,经干压等静压成型后于流动H2气氛下经1850℃,6h常压烧结后,可获得具有良好光学透明性的Eu3 掺杂Lu2O3基(Eu:Lu2O3)陶瓷材料,样品的体积密度达理论密度的99.8%,晶粒尺寸为50～60μm.双面抛光1mm厚的Eu3 :Lu2O3陶瓷样品在可见光波段的直线光学透过率可达80%以上,该样品在紫外激发条件下在610nm波长处产生很强的特征发射谱线,是一类有望在射线探测和X光数字成像领域得到应用的高性能探测材料.     

掺杂稀土离子磷酸盐激光玻璃研究进展及其应用

由于国内外大型激光惯性约束聚变装置的兴建和光通信的迅速发展，磷酸盐激光玻璃，尤其是激光钕玻璃得到了前所未有的发展。本文介绍了目前国内外磷酸盐激光玻璃，主要是掺钕、掺铒、掺镱磷酸盐激光玻璃的最新研究进展及其应用。     

激光诱导透明陶瓷损伤研究进展

在激光诱导损伤的响应中,透明陶瓷既有与其他光学元件的相似性,也表现出损伤的特殊性因其具有晶界、微气孔等微结构缺陷。强激光对透明陶瓷诱导损伤的形貌、分析损伤的规律并揭示损伤的机理的工作被开展,这有利于完善激光陶瓷的制备工艺,对降低高能激光系统的运行成本和提高负载能力均具有现实意义。本文综述了透明陶瓷激光诱导损伤的探究方法、损伤的影响因素和提升损伤阈值的途径3方面内容,并结合其他类光学元件较为成熟的研究思路或典型的探究方法。探讨了激光诱导透明陶瓷损伤中的几个研究重点及解决对策,对于高损伤阈值透明陶瓷的研制以及在强激光系统中的合理应用具有重要的参考价值。     

基于稀土层状化合物制备透明陶瓷研究进展

稀土层状氢氧化物在保留无机层状化合物离子交换性、可插层性及可剥离性的基础上,拥有稀土离子独特的光、电、磁及催化性能,具有广泛的应用场景,是近年来无机层状化合物研究的热点。本文围绕稀土层状氢氧化物(LRHs)的研究发展历程,主要综述了LRHs的结构特性、可控合成和纳米片剥离,以及现阶段在透明陶瓷及薄膜制备中的应用,重点关注基于LRHs制备陶瓷材料技术的发展及优越性,总结了LRHs及其作为前驱体制备的功能陶瓷的结构及物化特性,展望了未来LRHs高效合成及结构设计的研究方向,为今后LRHs在更多领域的规模化应用提供参考。     

钇铝石榴石透明激光陶瓷的研究进展

透明钇铝石榴石(aluminum-yttrium garnet,YAG)陶瓷具有良好的化学稳定性和光学性能,是一种很有前途的单晶激光材料的替代物。同单晶相比,多晶YAG陶瓷具有许多优点,如：大尺寸材料易于制备,成本低适合大规模生产等。此外,因掺杂浓度高可得到较大的输出功率。对透明YAG激光陶瓷的光学特性以及制备工艺做了重点介绍,并对研究进展进行综合评述。最后,展望该领域的发展前景及今后的研究趋势。     

透明陶瓷研究进展

透明陶瓷除具有传统陶瓷典型特性外,还具有玻璃的光学特性,是一类备受关注的新型无机材料。综述了透明陶瓷透光原因及制备方法,重点介绍了近年来我国在透明激光陶瓷、陶瓷闪烁体、红外窗口陶瓷中的研究进展,并对其研究趋势提出展望。     

透明陶瓷的研究进展

综述了透明的陶瓷的优点,对影响陶瓷透明度的制备因素、本征因素进行了说明,并对本征因素进行了简要分析.分别介绍了氧化物透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷的性质、应用以及研究现状,重点说明了激光陶瓷Nd:YAG和闪烁陶瓷的研究进展.此外,对透明陶瓷未来的发展趋势进行了展望.     

透明陶瓷的研究进展

综述了影响陶瓷透明度的因素。分别介绍了红外陶瓷、激光陶瓷、闪烁陶瓷,并对他们未来的发展趋势进行简要的综述。     

稀土离子掺杂铝酸盐长余辉发光材料的研究进展

综述了长余辉发光材料的国内外研究进展，并以稀土离子激活的铝酸盐体系为例，从发光机理、合成方法和研究现状等方面进行了全面的分析。特别对飞秒激光诱导下的长余辉发光玻璃的研究情况进行了详细介绍，对发展前景和研究方向进行了展望。     

Y2O3透明陶瓷的研究进展

Y2O3透明陶瓷具有优异的光学和热学性能,是一种有较高应用价值的功能材料,现已成为单晶的可替代材料.介绍了Y2O3透明陶瓷的研究进展,阐述了Y2O3透明陶瓷的粉体合成、坯体成型、高温烧结和机械加工的制备工艺,并分析了成型时坯体开裂的原因.     

Y_2O_3透明陶瓷的研究进展

Y2O3透明陶瓷具有优异的光学和热学性能,是一种有较高应用价值的功能材料,现已成为单晶的可替代材料。介绍了Y2O3透明陶瓷的研究进展,阐述了Y2O3透明陶瓷的粉体合成、坯体成型、高温烧结和机械加工的制备工艺,并分析了成型时坯体开裂的原因。     

我国研制出激光透明陶瓷

由中科院上海硅酸盐研究所研制成功的透明陶瓷采用高纯原料，在真空或氢气条件下烧结制成，其相对理论密度通常高达99．99％。隔着透明陶瓷看报纸，白纸黑字一清二楚。     

稀土氧化物和CaF_2对AlN陶瓷烧结性能及热导率的影响

以4%Y_2O_3、3%Y_2O_3–1%CeO_2、3%Y_2O_3–1%CaF_2和3%Y_2O_3–0.5%CeO_2–0.5%CaF_2(质量分数)为助烧剂,于1 860℃制备得到了AlN陶瓷。研究了不同助烧剂体系对AlN陶瓷物相组成、显微结构、烧结性能及热导率的影响。结果表明:所得样品的物相组成中均含有AlN与钇铝酸盐相,在含有CeO_2助烧剂的样品中还检测到少量的铈铝氧化物相;样品晶粒尺寸分布均在3~8μm之间。与添加一元及二元助烧剂相比,三元助烧剂的引入能更有效促进AlN陶瓷烧结致密化,强化其导热性能。添加三元助烧剂制备得到AlN陶瓷的体积密度为3.29 g/cm~3,气孔率为0.58%,热导率为184.8 W/(m·K)。     

AlON透明陶瓷研究进展

透明氮氧化铝(AlON)陶瓷具有优异的光学、力学、热学综合性能,在国防和商业众多领域内具有广阔的应用前景.本文对AlON陶瓷的性能、合成方法和制备工艺、应用等方面的研究进展进行了综述,并对其未来的研究发展方向进行了展望.     

AlON透明陶瓷研究进展

作为一种具有优异光学性能的透明陶瓷材料,单相AION陶瓷在可见光和红外光范围内都具有很好的透光性,再加之优良的热学和机械性能,愈来愈受到人们的广泛关注.本文简要的介绍了AION透明陶瓷的各项性能,回顾了其研究发展过程,介绍了其制备工艺和应用,并展望了今后的透明陶瓷的研究和发展.     

AION透明陶瓷研究进展

作为一种具有优异光学性能的透明陶瓷材料,单相AION陶瓷在可见光和红外光范围内都具有很好的透光性,再加之优良的热学和机械性能,愈来愈受到人们的广泛关注。本文简要的介绍了AION透明陶瓷的各项性能,回顾了其研究发展过程,介绍了其制备工艺和应用,并展望了今后的透明陶瓷的研究和发展。     

稀土离子掺杂的多组分玻璃光纤

稀土离子掺杂的多组分玻璃光纤在宽带光纤放大器与上转换光纤激光器中具有重要的应用。本文介绍了稀土离子掺杂多组分玻璃光纤宽带光纤放大器与上转换光纤激光器的工作机理,综述了其最新相关研究进展,并对目前研究中需进一步解决的问题及未来的发展提出了建议与展望。从当前的研究现状来看,碲酸盐玻璃和铋基玻璃应是今后宽带玻璃光纤放大器光纤基质材料的研究重点。对上转换光纤激光器基质材料而言,如何获得更好的具有低声子能量和优良物化性能的玻璃基质,还需进一步探索。