新型闪烁晶体-BaF2

本文介绍了BaF₂晶体的闪烁性能及其与其它闪烁材料的比较结果.给出了BaF₂晶体的应用实例.由此我们能够看出BaF₂晶体的应用前景.从晶体生长角度研究了BaF₂晶体的习性和生长条件.     

掺杂BaF2晶体的性能研究

为提高 BaF₂晶体的性能,生长了掺杂 LaF₃、NaF、CeF₃及纯的 BaF₂晶体,测试了其紫外透过谱、X 射线激发发射谱、紫外光激发谱、抗辐照性能及能谱,发现只有掺杂1.0%LaF₃的 BaF₂晶体能大幅度降低慢成份而对快成份影响不大且在10⁵～10⁶rad辐照剂量之下和纯 BaF₂一样在快成份光输出上有抗辐照能力,首次发现掺杂 LaF₃的BaF₂晶体紫外光激发谱中,385nm 处新激发峰。     

掺杂BaF2晶体闪烁性能的研究

在 BaF₂晶体中掺人 LaF₃,CeF₂,NaF 结晶出 BaF₂(La),BaF₂(Ce),BaF₂(Na)晶体,经测试,其中 BaF₂(La)晶体闪烁发光快成分的强度比纯 BaF₂晶体不减弱,而发光慢成分被抑制3倍,耐辐照能力可以达10⁶rad,表明新晶体有希望满足未来高能物理实验的要求。同时我们对 BaF₂晶体自身的损伤机制和闪烁机制进行了深入研究。     

稀土掺杂钙钛矿型氟化物晶体生长及其光谱

用Bridgman-Stockbarger法长出了Eu²⁺:KMgF₃和LiBaF₃单晶。用区熔法长出Re:LiBaF₃(Re=Ce³⁺,Tb³⁺,Eu²⁺)晶体。X光衍射分析表明由相图得到的原料比BaF₂:LiF=40:60(mol%)时生长的是多晶,因为,最开始析出的是BaF₂。对掺杂晶体进行了光谱研究。氮分子激光器泵浦的Eu²⁺:KMgF₃荧光光谱显示了多中心结构。     

模拟高能空间环境对光学材料在1050埃到3000埃之间紫外透过率的影响

在辐照前和第一次在1.0兆电子伏而第二次在2.0兆电子伏用10¹⁴电子/厘米²辐照之后从1050埃到3000埃范围测量了 LiF、MgF₂、CaF₂、BaF₂、Al₂O₃、和熔石英的透过率.当采用 Al₂O₃使熔石英,二氢化铵磷酸盐(ADP),方解石和 Corning 玻璃滤光片9—54和7—54屏蔽开直射电子束的时候,在2.0兆电子伏用10¹⁴电子/厘米²作了类似的测量.     

NaCl元件保护膜制备工艺

本文给出采用As₂S₃薄膜材料征NaCl晶体表面上镀制保护膜及用交替的As₂S₃和BaF₂（或SrF₂）在NaCl基底上制备10.6微米分束板的技术。实验证明,As₂S₃对NaCl具有极好的保护性能,在50%的相对湿度下,仔细使用,可达半年之久而NaCl表面无发毛现象。在连续的100瓦级CO₂激光器的辐射强度照射下（采用风冷却基底）,膜层无损坏。     

10.6μm高能激光高反镜的研制

本文从膜系设计、材料选择、制备工艺及测量,较全面地论述了10.6μm高能激光高反膜的研制过程。研制成一种性能良好的三元混合氟化物（BaF₂,SrF₂,CeF₃）低折射率材料,并对由此材料蒸镀的膜层进行了晶体结构分析。已研制出反射率分别达99.0%、99.3%和99.5%的保护银膜、增强银膜和高增强银膜等三种高能激光高反膜,反射率是用自行研制的测量装置测定的。     

YVO4-Nd:YVO4复合晶体热效应研究

在全固态激光器中使用了复合结构的激光晶体,通过端面泵浦复合晶体工作特点分析,提出了矩形截面复合晶体热分析模型。在热模型中,考虑了复合晶体具有轴向加热、周边恒温,耦合后的泵浦光束具有高斯分布的特点。利用热传导方程,得出了YVO₄-Nd:YVO₄复合晶体内部温度场及端面热形变的一般解析表达式。研究结果表明,若用输出功率为20 W的激光二极管端面泵浦YVO₄-Nd:YVO₄复合晶体(其中复合晶体中YVO₄晶体长为2 mm,Nd:YVO₄晶体长为6 mm,钕离子掺杂质量分数为0.5%),泵浦光斑为0.2 mm时,复合晶体内最大温升为324.5 ℃,泵浦端面具有3.61 mm的热形变量。在相同泵浦条件下,采用复合晶体替代Nd:YVO₄晶体,可将其最大温升降低23.4%,这对于消弱激光晶体热效应的影响,解决激光二极管端面泵浦激光晶体引起的非均匀温升以及热折裂问题,提高激光器性能有着重要的意义。     

光折变晶体两波耦合增益系数强度特性理论研究

对两中心模型光折变晶体两波耦合增益系数Γ,总的有效陷阱密度N_eff和强度特性因子η(I)的强度特性进行了理论研究。结果显示在两中心模型的光折变晶体中,Γ,N_eff和η(I)有着复杂的特性。当S_Dγ_T/S_Tγ_D小时,对于A类和B类两中心晶体,N_eff随强度的增加而增加最终趋于饱和,当S_Dγ_T/S_Tγ_D大时,对于A类晶体N_eff增加到一个最大值后稍有减少,而对于B类晶体,N_eff增加到最大值后然而有较大的减少。不同类型晶体增益系数Γ有着不同的强度特性是由于晶体中有着不同的能级结构。     

稀土光学玻璃着色的研究

本文系统地测定了第一过渡金属(Fe,Co,Ni,Cu,Cr,Mn 等)离子和稀土(Ce,Pr,Nd,Sm 等)着色离子在 B₂O₃-BaO,B₂O₃-La₂O₃-BaO,B₂O₃-BaO-SiO₂,B₂O₃-BaO-SiO₂-La₂O₃及氟磷等系统玻璃中的吸收光谱。比较了各种着色离子对不同系统玻璃的着色情况。阐述了3d 轨道部分填充的过渡金属离子及具有4f 壳层受5s,5p 电子层屏蔽的 Ce,Pr,Nd,Sm 离子在玻璃中的着色机理。并讨论了玻璃生成体B^a+,si⁴⁺,P⁵⁺阳离子及网络外体离子 La³⁺,F^-对玻璃着色的影响。最后提出了稀土玻璃中稀土杂质含量的允许值。     

改进型Henke超软X光源的研究

本文介绍了改进型Henke超软X光源的结构特点及电子光学特性。新研制的改进型Henke X光源在原型基础上作了许多改进。首次采用了双阴极四焦线的结构。通过四条焦线的合理分布,有效地改善了辐射强度的空间分布,使原Henke型软X光源的驼峰形辐射强度分布变平坦了。同时,在改进的Henke源中采用了新型六硼化镧(LaB₆)高效阴极取代了原来的钨阴极,从而降低了灯丝功率,提高了阴极发射效率。同时本文还推导了当电子垂直入射靶面时的辐射强度最大值所对应之靶电压的计算公式:U_0m=3.77×10⁵(μ/ρ)^-1/2。利用该公式计算了Al-k_α、Cu-l_α1α2、B-k_α以及Be-k_α等特征谱线辐射强度的峰值靶压,计算结果与Henke等学者发表的实验结果完全符合。     

β-BaB2O4晶体在连续波可调谐环形染料激光器腔内倍频

本文以角调谐β-BaB₂O₄晶体用于若单明6G连续波环形染料激光器内腔倍频, 在290—305nm波段范围产生了可调谐紫外辐射.在296nm处, 最大二次谐波功率输出为0.6mW.线宽2MHz.     

Microstructure,Physical Properties,and Tribological Characteristics of Composite Solid Lubricant Coatings with Gas Atomized BaF2-CaF2

PS304 is a NASA-developed composite solid lubricant for friction and wear reduction at high temperatures. The microstructure, physical properties, and tribological performance of PS304 using standard comminuted BaF₂-CaF₂ and novel gas atomized BaF₂-CaF₂ were compared. Two atomized BaF₂-CaF₂ particle size distributions were used. Overall, feedstock powder with atomized BaF₂-CaF₂ flowed more freely than standard PS304 feedstock. The cohesion strength of coatings with atomized BaF₂-CaF₂ was lower than that of standard PS304, while the hardness of all of the studied coatings was essentially the same (approximately 58 HRA). Pin wear was lower against the new coatings and the coefficients of friction were essentially the same for all coatings. These results indicate that atomized BaF₂-CaF₂ can be substituted for comminuted BaF₂-CaF₂, providing a high-volume BaF₂-CaF₂ fabrication technique to reduce the cost of PS304 and improve its commercial availability.     

铌硼酸盐玻璃分相与TiO2的作用

关于铌硼酸盐玻璃的分相。以前研究的很少,最近,我们采用SAXS、LAXS、RTEM等技术,研究了铌硼酸盐玻璃分相的结构和动力学特征。发现玻璃分相特征为成核——生长型,其分散相粒子长大过程服从于扩散控制机制;玻璃产生的SAXS散射强度表明在其母相与分散相粒子间的电子密度差是足够高的。这是因为分相后,分别形成了富B₂O₃和富Nb₂O₅的织构相所致。本文着重介绍了铌硼酸盐玻璃加入TiO₂后玻璃形成特点和光学常数变化规律,最后,依据实验结果讨论了玻璃中的Nb⁵⁺和Ti⁴⁺离子结构状态。     

多元铌硅酸盐玻璃和熔体的结构与性质

本工作为开发具有特殊性能的新型铌硅酸盐光学玻璃系列,扩展玻璃实用配方设计的系统和组成,提供玻璃和熔体的结构特征的理论依据。在铌酸盐,铌硼和镧硼酸盐光学玻璃熔融挥发与均化等研究成果基础上,进一步开展了(x/2)(Nb₂O₅·K₂O)·(1/4)(100-x)(3SiO₂·BaO)多元玻璃(x值从4到52)和熔体的结构与性质变化规律的研究。