掺质钆镓石榴石单晶色心的研究

本文报导了掺 Nd、Cr、(Nd,Cr)、(Ca,Zr)钆镓石榴石单晶的色心研究,主要测量晶体色心吸收谱,它们有共同的吸收峰,约在420nm处。色心晶体荧光谱线的测量说明,色心的吸收对荧光发射有能量转移的作用。本文还讨论了双掺(Nd,Cr)比单掺Nd或Cr的晶体色心浓度小的现象,认为这是由于晶格畸变小之故。 实验结果说明,经紫外线、X射线或γ射线辐照的掺质GGG单晶,所产生的色心属同一类型。γ射线辐照后的GGG单晶在室温下经过三个月时间存放没有退色现象,而经强光照射和热处理却很易退色。     

掺钕钆镓石榴石晶体的激光性能

采用提拉法生长了Nd：Gd3Ga3O12（Nd：GGG）晶体。切割后的样品经过端面抛光,测试了荧光光谱、吸收光谱和激光性能。荧光光谱表明：晶体的最强的荧光发射峰位于1062nm,是Nd^3＋的4^F3/2-4^I11/2谱项导致的荧光发射。由吸收光谱发现：Nd：GGG晶体的最强吸收峰位于808nm,表明该晶体适合于激光二极管泵浦．并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加。激光性能测试结果表明：激光二极管泵浦时光-光转换效率为33.＋8％,斜效率为57.8％。     

提拉法生长钆镓石榴石的晶体缺陷

观察了提拉法生长钆镓石榴石的晶体缺陷。主要研究位错及其攀移、蜷线位错、位错环和包裹物。棱柱位错环和攀移位错环可存在同一晶体中。攀移位错环和蜷线位错可分两类:各对应于吸收间隙原子的攀移和微细沉淀粒子在位错处反复成核成长这两种攀移生长机制。     

钆镓石榴石晶体瞬时生长率的估算

本文叙述了应用提拉法生长高质量GGG单晶的实验过程,进行了熔体中热对流与强迫对流偶合效应的生长实验,注意到生长时固液界面的反转以及对流对晶体完整性的影响。 为估算在生长过程中瞬时生长速率的波动,有意识地把铱包裹粒子长在晶体内,生长速率的数值可以用一个临界生长速率V_C与所俘获的包裹粒子线尺寸l的经验公式V_C=E/l~m得之。通过大量铱粒子线尺寸的测定,找出了GGG单晶生长中的经验公式中,V_C=E/l~m的常数E=1.5×10~2,m=1.0_8。     

掺铥钇镓石榴石激光晶体的生长及其光学性能

采用光浮区法生长了掺铥钇镓石榴石(Tm:Y_3Ga_5O_(12),Tm:YGG)激光晶体,探索了Tm:YGG晶体的光学性能,测试了其室温吸收谱并计算了吸收截面和发射截面。使用中心波长为795 nm的激光二极管作为泵浦源,实现了Tm:YGG晶体的连续激光输出,得到了波长为2 012.8 nm的激光,阈值为0.515 W,斜效率为9.9%,光光转换效率为9.3%。结果表明Tm:YGG晶体在2μm波段可能有好的应用前景。     

铒镱共掺钆镓石榴石激光晶体生长及荧光光谱分析

采用提拉法生长了掺10%(摩尔分数,下同)Yb3+、掺Er3+分别为3%,5%和10%的Er3+:Yb3+:Gd3Ga5O12(Er:Yb:GGG)晶体。分析了Er:Yb:GGG晶体的结构和荧光光谱。结果表明:所生长的晶体属于立方晶系,Ia3d空间群。在980nm激光激发下,晶体样品在1000～1600nm范围内存在3个较强的发射带,相应的发射峰分别位于1030,1471nm和1534nm附近。由于Yb3+对Er3+的敏化作用,随着Er3+掺量的递增,1030nm处的发射峰强度逐渐减弱,1471nm和1534nm处的发射峰强度逐渐增强。计算了各个发射峰的受激发射截面积,铒和镱离子掺量为10%的晶体(10%Er:10%Yb:GGG)的受激发射截面高达2.0073×10–18cm2,可以产生较强的1534nm人眼安全波段的激光。     

掺铥钇镓石榴石激光晶体的生长及其光学性能EI北大核心CSCD

采用光浮区法生长了掺铥钇镓石榴石（Tm：Y3Ga5O12,Tm：YGG）激光晶体,探索了Tm：YGG晶体的光学性能,测试了其室温吸收谱并计算了吸收截面和发射截面。使用中心波长为795 nm的激光二极管作为泵浦源,实现了Tm：YGG晶体的连续激光输出,得到了波长为2 012.8 nm的激光,阈值为0.515 W,斜效率为9.9%,光光转换效率为9.3%。结果表明Tm：YGG晶体在2μm波段可能有好的应用前景。     

钆镓石榴石(GGG)体单晶的研究状况

本文综述了ＧＧＧ体单晶在材料特性及应用方面的研究状况,并展望了该材料的发展前景。     

掺质钆镓石榴石(Gd_(3-x)Ca_xGa_(5-x)Zr_xO_(12))单晶的生长与测试

本文对掺钙、锆的钆镓石榴石[简称GGG(Ca、Zr)]单晶的生长、完整性和组分过冷等作了观测研究。通过化学分析和X射线晶胞参数的测定,定出了熔体中CaO及ZrO_2的分凝系数及晶体中组分对晶胞大小的影响,其目的是对生长掺钙、锆的钆镓石榴石单晶作比较详尽的研究,并找出掺质 GGG与纯GGG两种单晶在生长及某些性能上的异同。 实验结果表明,生长GGG(Ca,Zr)单晶对完整性的控制较纯GGG单晶难。也还表明掺质钆镓石榴石经辐照后较易产生色心。     

掺钕钆镓石榴石(GGG:Nd~(3+))单晶的生长、完整性及其激光性能

本文报导了GGG:Nd~(3+)单晶的生长研究、完整性观测和性能测试。研究了如何控制组分过冷、铱包裹物和位错等缺陷。报导了这些缺陷的光学观测,并测定了GGG:Nd~(3+)单晶中的Nd~(3+)的平均分布系数、晶体点阵常数、激光效率和光的透过率等。对缺陷的观测、控制和性能的测定都围绕着这样一个问题,即GGG:Nd~(3+)单晶能否既作为具有磁光效应的外延膜的基片材料,又同时作为发生激光的工作物质。实验结果认为这将是可以实现的。从而提出这样一个看法,GGG:Nd~(3+)的这两种功能将有助于某些磁光器件的研制,有可能使这两种作用结合在同一块材料上,使器件固体化、简单化。     

提拉法生长钨酸钆镉晶体

用提拉法生长了四方晶系白钨矿结构的钨酸钆镉[CdGd2(WO4)4,CGW]晶体.通过X射线衍射分析计算出晶胞参数a=b=0.5204 nm,c=1.1360 nm.为改进CGW晶体的生长工艺,采取了一些避免生长过程中出现组分过冷现象的工艺措施,提出了晶体生长的最佳工艺参数:拉速为0.84 mm/h,转速为40 r/min,熔体中界面处的温度梯度为46～47 ℃/cm,冷却速率为32 ℃/h.测试了晶体的紫外-可见光谱和Raman光谱,测量得到晶体在紫外波段的截止波长为326 nm,并讨论了晶体的紫外吸收边起源和Raman光谱中各峰的振动归属.     

YAG掺铷——钇铝石榴石激光晶体胶粘剂

YAG掺铷——钇铝石榴石激光晶体胶粘剂以丁腈改性环氧树脂,酚醛变性胺为固化剂,用于掺铷——钇铝石榴石激光晶体与钢套粘接,安装在陕西省人民医院YAG激光医用治疗机,临床应用3年,效果很好。后中国电子科技集团第二十七研究所从1990年开始用YAG激光胶粘剂粘接各类激光产品至今,经高低温试验、振动试验、冲击试验等各项性能测试及15年来工程应用证明,在各类激光产品中从未出现开裂、脱胶现象,性能稳定可靠,其粘接强度、耐冲击、耐振动、耐高低温变化、耐水、耐化学介质、耐光、耐老化性能均好,能满足生产要求,用途广泛,符合激光及各种工程应用。文中详述了酚醛变性胺固化剂的选择及该胶粘剂的性能。     

掺铌钨酸铅晶体的生长及闪烁性能研究

克服晶体生长中产生的液流转换,用提法法生产出优质了Ｎｂ：ＰｂＷｏ４晶体,测试了晶２本的光学性能和闪烁性能,Ｎｂ：ＰｂＷＯ４晶体的闪烁性能优于纯ＰｂＺＯ２４晶体。     

铽镓石榴石陶瓷制备及热光性能

铽镓石榴石(Tb_3Ga_5O_(12),TGG)陶瓷具有大的Verdet常数和高的热导率等磁光性能。利用溶胶-凝胶法合成了TGG多晶料,采用真空烧结法制备出优质的TGG磁光陶瓷。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和分光光度计等测试技术,对合成的TGG多晶料和陶瓷的性能进行了表征。结果表明:多晶料中的晶粒粒径小、分布均匀,可用于TGG陶瓷的制备。TGG磁光陶瓷的Verdet常数分别与温度和波长的平方成反比。对热膨胀系数和热光系数等热光性能进行了分析,发现降低温度,可有效抑制TGG陶瓷元件的热光效应。因此,制备的TGG磁光陶瓷可用于替代TGG磁光晶体。     

硫镓银晶体腐蚀剂研究

本文对硫镓银晶体的化学腐蚀剂配比进行了研究。在以H_2O作为稀释剂的基础上通过大量实验对氧化剂和络合剂进行了选择,确定了HNO_3溶液作为氧化剂和H_2SO_4溶液作为络合剂的腐蚀剂配方。采用体积比1:1的65%的HNO_3与49%的H_2SO_4的腐蚀剂对(112)面AgGaS_2晶片进行择优腐蚀,8 min后,通过金相显微镜观察,获得了清晰的取向一致的三角形蚀坑。     

掺钆锌型无机抗菌材料的研究

本实验在制备时将锌离子和稀土元素钆共同掺杂到白炭黑中,利用溶胶-凝胶法得到一种含稀土的新型无机抗菌材料.通过单因素实验得到最佳制备条件为:锌离子浓度0.05 mol·L-1,稀土元素钆浓度0.005 mol·L-1,反应时间1h.在此条件下制备出抗菌白炭黑,并采用XRD、FTIR、抗菌测试等手段进行表征.结果表明产品为无定形态;稀土钆和金属锌的添加并没有明显改变白炭黑原有的结构;且稀土钆离子起到了协同杀菌作用,提高了锌离子的杀菌性能,锌-钆抗菌白炭黑的杀菌率可达90％.     

铒钇铝石榴石激光晶体的研究

研究了引上法生长铒钇铝石榴石的生长工艺。对于不同的铒离子渡度(15—100at.％),获得了直径23—25mm、有效长度100mm以上的优良单晶。测试了与晶体激光行为有关的性能:吸收光谱、荧光光谱和折射率。从铒离子浓度为50at.％的晶体中获得了2.938μm激光。最后讨论了提高激光效率的途径。     

铒镱共掺钨酸钆钾激光晶体的光谱性能及光谱参数计算

采用顶部籽晶溶液法生长出铒镱共掺钨酸钆钾[Er3+:Yb3+:KGd(WO4)2,Er:Yb:KGW]激光晶体.测量了晶体的红外光谱、Raman光谱、吸收光谱和发射光谱,分析了晶体的振动模式,并对晶体振动光谱进行归属.利用Judd-Ofelt理论计算晶体的吸收及发射截面、强度参数、辐射跃迁几率、荧光分支比和荧光寿命等光谱参数.结果表明:Er:Yb:KGW晶体在380,523,935nm和981nm处存在较强的吸收峰,主峰981nm处的吸收截面为 3.35×10-20cm2.强度参数为Ω2=1.0729×10-20cm2,Ω4=1.2956×10-20cm2,:Ω6=0.933 5×10 20cm2.用488nm和980nm波长激发晶体,得到较强的1.53μm人眼安全波段激光,由于Yb3+对Er33+的敏化作用不级可以提高泵浦光的吸收效率,而且可以降低激光振荡阈值.     

光学浮区法生长掺铟氧化镓单晶及其性能

采用光学浮区法生长了尺寸f(7~9 mm)×(30~35 mm)的β-Ga_2O_3:In单晶。X射线衍射物相分析表明,β-Ga_2O_3:In单晶仍属于单斜晶系。研究了不同In掺杂量的β-Ga_2O_3:In单晶的吸收光谱和电学性能。结果表明:与纯β-Ga_2O_3单晶相比,β-Ga_2O_3:In单晶在红外波段存在明显吸收。β-Ga_2O_3:In单晶的电导率在10~(–2)量级,Holl载流子浓度可以达到6×10~(19)/cm~2,说明掺杂In~(3+)对β-Ga_2O_3单晶的电学性能有明显改善。     

生长掺铬铝酸铍晶体的温度条件

本文研究了生长BeAl_2O_4:Cr~(3+)晶体时出现的白色物相,认为它是多晶铝酸镀物相。根据不同保温装置的条件下生长晶体的实验结果,认为如果晶体生长时的过冷度大于5.0℃,温度波动大于±5.0℃,则都容易生成多晶铝酸铍相。