YAG:Ce閃爍晶體具有不潮解、耐高溫、快衰減時(shí)間（約60ns）,及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn),能被廣泛地應(yīng)用在極端的探測(cè)環(huán)境中。閃爍微晶玻璃是一種能同時(shí)具備閃爍晶體耐輻照、快衰減、高光輸出等優(yōu)點(diǎn)和玻璃制備容易、成分易于調(diào)整、成本低廉等優(yōu)勢(shì)的新型復(fù)合材料。但對(duì)它們的研究還處于起始研究階段,制備高透過、無雜相且析晶度高的閃爍微晶玻璃是當(dāng)前該領(lǐng)域所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。本文采用氣動(dòng)懸浮無容器凝固技術(shù)和熱處理整體析晶法的技術(shù)路線,成功地制得了具有良好物化性質(zhì)、光學(xué)性能和閃爍性能的YAG:Ce透明微晶玻璃和YAG:Ce,Tb透明微晶玻璃,并系統(tǒng)研究了熱處理溫度和稀土離子摻雜濃度對(duì)兩種閃爍微晶玻璃的結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能和閃爍性能的影響,主要得出以下結(jié)論:（1）采用二元氧化物作為原料,在（27-x）Y₂O₃-73Al₂O₃:2xCe/Tb玻璃中可獲得只含有YAG晶相的微晶玻璃,其微晶尺寸為10-40nm;最大密度為4.1753g/cm³,最高晶相體積比為54%,最大維氏硬度為1650Hv;且可... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

無機(jī)閃爍體的閃爍發(fā)光的物理機(jī)制的展示圖

釔鋁石榴石（YAG:Ce）G 晶體的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)，J E Geusic、H M Marcos[16]等人發(fā)現(xiàn)了釔鋁石榴石晶體（YAG）理化性質(zhì)以及在激光和閃爍光學(xué)方面的應(yīng)用引起了全球科研工作者構(gòu)的廣泛關(guān)注。釔鋁石榴石(Y3A15O12)空間群為 Oh10-Ia3d，屬立方格常數(shù)為 a0=1.2002nm，它的分子式結(jié)構(gòu)又可以用[A3+]3[B3+]2[C3+]3中 A，B，C 分別代表三種格位。如圖 1-2 所示[18]，在單個(gè)晶胞中5O12，共有 24 個(gè) Y3+，40 個(gè) Al3+和 96 個(gè) O2-。其中 Y3+位于由 8 個(gè)面體的 A 格位，16 個(gè) Al3+處于由 6 個(gè) O2-配位的八面體的 B 格位

1.5.2 氣懸浮技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用如圖 1-3 是氣動(dòng)懸浮示意圖，這種方法可以通過控制氣流(氬氣)的流速使樣品達(dá)到懸浮狀態(tài)，對(duì)于不同密度和大小的樣品采取不同的氣體流速可以使樣品穩(wěn)定懸浮。通過上下激光束熔化樣品成熔融態(tài)小珠；接著，關(guān)閉激光通過底部的懸浮氣體風(fēng)冷樣品，使其快速冷卻制成玻璃，冷卻速率可達(dá) 400K/S[36]。為了便于觀察和測(cè)試，氣動(dòng)懸浮爐上還配備了高溫溫度計(jì)和實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。此外，氣動(dòng)懸浮爐上上面還可以配備聲激勵(lì)系統(tǒng)，氣流經(jīng)聲波發(fā)生裝置后能夠產(chǎn)生周期性振動(dòng)，并引起懸浮樣品發(fā)生特定頻率的受迫振動(dòng)。通過測(cè)量液滴發(fā)生受迫振動(dòng)時(shí)的瞬態(tài)幾何尺寸，選擇適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ�，可以�?jì)算出樣品的一些高溫材料物性極大降低了相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)試難度。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]白光LED用Phosphor-in-Glass熒光材料的研究進(jìn)展[J]. 張瑞,王伯陽,王海.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]Ce∶YAG透明陶瓷的制備和光學(xué)性能[J]. 宋立業(yè),張振東,屈曉莉,姚冰雙,陳華,韓彩芹,徐曉東,章健.  人工晶體學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]Ce∶YAG透明陶瓷的制備及性能研究[J]. 曾群,修光捷,王飛,周佳寧.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]石榴石系列閃爍晶體的研究進(jìn)展[J]. 汪超,任國浩.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]Ce-YAG微晶玻璃的制備及其發(fā)光性能[J]. 姜斌,張金朝,宋鸝.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]Ce:YAG微晶玻璃制備及光譜性能[J]. 金懷東,向衛(wèi)東,黃海宇,楊帆,華偉,梁曉娟,董永軍.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]YAG:Ce3+玻璃陶瓷白光LED的發(fā)光特性[J]. 宋國華,繆建文,徐淑武,紀(jì)憲明.  光電子.激光. 2010(12)
[8]白光LED封裝用Ce:YAG熒光微晶玻璃的研究[J]. 賀海平,鄧宏,陳金菊.  電子元件與材料. 2010(05)
[9]新型高密度閃爍玻璃研究進(jìn)展[J]. 陳國榮,Stefania Baccaro1,杜永娟.  硅酸鹽通報(bào). 2000(05)
[10]Tb3+在YAG中的發(fā)光及Tb3+與Tm3 +間的能量傳遞[J]. 周誓紅,張思遠(yuǎn),張靜筠.  化學(xué)研究. 2000(01)

博士論文
[1]無容器凝固—非晶晶化法制備YAG基納米透明陶瓷的研究[D]. 馬曉光.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017

碩士論文
[1]Al-Ca合金氣動(dòng)懸浮凝固及氣孔原位研究[D]. 張龍.上海交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3123445