光声压电技术对材料热扩散率分布成像研究

利用光声压电技术研究材料热扩散率分布,开展不均匀材料热扩散率分布成像研究。首先,根据频域光声压电热扩散率检测模型,分析了材料热扩散率成像的基本原理与影响参数;其次,通过采用空间逐点扫描与单点频率扫描相结合的方式,建立了扫描光声压电热扩散率成像系统;最后,对不均匀材料开展热扩散率分布成像测量研究。研究结果表明,基于光声压电检测的热扩散率成像技术可有效测量材料的热扩散率分布。     

压电技术测量热扩散率的精度分析

根据测量热扩散率的光声压电(PAPE)技术简化热弹理论,分析了该方法中样品厚度、热扩散率大小对测量结果的影响以及PAPE技术的适用范围.介绍了基于简化热弹模型理论的PAPE技术,得出了简化的光声压电信号幅度和相位与调制频率的相互关系;根据PAPE技术理论分别对相同厚度不同材料热扩散率测量的灵敏度和不同厚度同一材料热扩散率的测量误差进行理论分析;通过实验分别对厚度约为2 mm的紫铜、铝、黄铜、铁和碳钢(含碳0.5%)以及不同厚度的铝和黄铜进行测量,验证理论分析结果.结果表明,PAPE技术测量热扩散率较大、厚度较厚的材料更加精确、有效.     

利用激光光声技术测量薄膜材料的热扩散率

报道了一种利用激光光声背激发技术测量薄膜材料热扩散率的原理与实验方法,通过测量背激发光声信号的相位,得到了背激发光声信号的相位随频率、薄膜厚度变化规律,进而得到了不同薄膜厚度下材料的热扩散率。结果表明当薄膜材料的厚度减少到微米级时,热扩散率表现出对厚度尺寸效应的依赖性,此时需用微观热量输运理论进行分析。     

Nd:YAG纳米粉体的制备与性能表征

以碳酸氢铵为沉淀剂，采用共沉淀法和添加分散剂的方式获得具有高烧结活性的碳酸盐前驱体，这种前驱体在较低温度下烧结即可转变成相。同时借助IR，XRD和TEM等测试手段对前驱体和YAG粉体进行表征。实验结果表明，在分散剂存在的情况下，于800℃左右煅烧2h，前驱物直接转变为纯的YAG相，而无其他的杂质相，所得YAG粉体的颗粒尺寸约20nm，单分散的形貌近似球形。此外，不同温度下烧结所得粉体的荧光性质表明，发光强度随着烧结温度的提高而增加。     

激光光热偏转法测量固体材料的热扩散率

介绍近几年来发展起来的激光光热偏转法测量固体和固体薄膜热扩散率的基本原理,并提出优化设计的测量装置,利用此装置测量了康宁玻璃基上硼硅合金薄膜的低热扩散率。     

Nd∶YAG纳米粉体的制备与性能表征

以碳酸氢铵为沉淀剂,采用共沉淀法和添加分散剂的方式获得具有高烧结活性的碳酸盐前驱体,这种前驱体在较低温度下烧结即可转变成相。同时借助IR,XRD和TEM等测试手段对前驱体和YAG粉体进行表征。实验结果表明,在分散剂存在的情况下,于800°C左右煅烧2 h,前驱物直接转变为纯的YAG相,而无其他的杂质相,所得YAG粉体的颗粒尺寸约20 nm,单分散的形貌近似球形。此外,不同温度下烧结所得粉体的荧光性质表明,发光强度随着烧结温度的提高而增加。     

用激光光热技术测量材料热扩散率的新方法

本文介绍了一种利用激光光热技术测量材料热扩散率的新方法，由不同频率下检测到的光热信号的振幅与相位，根据非线性曲线拟合得到材料的热扩散率，并对纳米二氧化钛进行了测量，结果表明其结果与通常的蜃景效应相一致。     

MoS_2激子效应的压电光声研究

本文首先利用光声压电法,研究了MoS_2单晶在540-740nm波段的室温本征吸收边的光声吸收光谱,得到了在2.0eV附近的A、B两个强激子的吸收峰及杂质峰A,与以前报道的用透射光谱法测得的吸收谱及光电流谱的结果一致.     

利用光声技术研究SrTiO3薄膜的热扩散率

利用背激发检测光声技术测量了8个不同厚度SrTiO3薄膜的热扩散率,研究光声信号的幅值、相位及薄膜热扩散率随膜厚的变化规律发现,随着薄膜厚度的增大,光声信号的幅值和相位均逐渐减小;薄膜的热扩散率随着厚度的增加先增大后减小,在一定厚度下,热扩散率达到最大.厚度不变时,光声信号幅值、相位及薄膜热扩散率与入射光调制频率的相关性研究表明,光声信号幅值与相位随频率的增大呈非线性减小,但薄膜热扩散率的测量值在不同的调制频率下较稳定.     

直流氪弧灯的设计与工艺研究

报道了连续固体激光器用泵浦光源--直流氪弧灯的研究成果,论述了氪弧灯的工作原理、结构参数设计、技术关键及有关的工艺.     

PAPE法对莫来石复合材料热扩散率研究

利用光声压电(PAPE)法开展对Mullite/Al-Cu-Mg复合材料等效热扩散率的测量研究。首先介绍基于简化热弹模型理论的PAPE法并建立相应的实验系统,其次通过对参考样品的检测完成对实验系统的校准,最后研究合金材料及莫来石增强金属基复合材料的等效热扩散率。测量结果表明,含Mullite纤维(20%)的Al-Cu-Mg复合材料的等效热扩散率小于其基底合金的等效热扩散率。     

组分材料特性对压电复合材料性能的影响

影响压电复合材料性能的因素有很多,主要应用有限元法分析了基体相以及压电相材料的材料特性对压电复合材料性能的影响。选用13型压电复合材料作为研究对象,压电相为PZT5H,环氧树脂作为基体相。研究结果表明:压电相及基体相的材料特性对压电复合材料的性能有着较大的影响。     

大气污染物SO2的光声探测

以波长为266nm的激光为激发光源,采用脉冲光声光谱技术,用自制的光声探测装置对SO2分子的光声吸收特性进行了实验研究,获得了室温、665Pa气压的实验条件下声音在SO2气体中的传播速度.通过测量光声信号随实验条件的变化发现,光声信号强度随激光能量的增加而增大,随缓冲气体压强升高而增大,缓冲气压增加到约2.66×104Pa时出现饱和现象.在标准大气压情况下,测量了痕量SO2气体的浓度,采用这套光声探测装置,SO2气体探测灵敏度可以达到9.1×10-6.     

NBT-NaNbO3-BaTiO3无铅压电材料的研究

主要研究了(NaBi)0.5TiO3-NaNbO3-BaTiO3三元系无铅压电材料的介电、压电性能。随着第三种材料BaTiO3引入量的增加。三元系材料的介电常数和损耗均出现增大的现象。当n(Ba^2 )=0．02mol时。三元系材料的压电常数d33、机电耦合系数氐值都达到最大值100pC／N和0．41。     

激光压电光声技术测量纳米材料二氧化钛的性能

本文介绍了一种利用激光压电光声技术测量材料热扩散率的方法，用该方法对不同形压力下的纳米二氧化钛的热扩散率进行了测量，其结果与文献相一致。     

Yb:YAG晶体的热学性质

对中频感应提拉法生长的不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体的比热和导热性能进行了测试.表明Yb3+离子的掺杂导致了晶体比热的减小和晶体导热性能的降低,并认为导热性能降低是Yb3+掺杂产生的晶格畸变导致的.