基于XRD的光学晶体表面/亚表面的损伤检测及实验验证

发布时间：2021-04-13 21:39

　　CaF₂晶体是一种传统的光学材料,由于其具有高的透射率和激光损伤阈值、均匀的折射率和低的双折射率,被广泛应用在高能量激光系统的透镜制作中。加工过程中会在CaF₂晶体表面/亚表面产生损伤,这些损伤将降低晶体的激光损伤阈值。为降低CaF₂晶体的表面/亚表面损伤,需要对损伤进行表征。为了避免检测过程中引入新的损伤,本文将采用一种非破坏性检测技术——共面掠入射X射线衍射技术（GIXRD）对样品表面/亚表面损伤进行表征,为提高晶体表面加工质量奠定基础。本文采用的共面掠入射X射线衍射技术,是一种应用在表面/亚表面损伤检测领域的新的检测方法,该方法成本低,检测方便,准确度高且不损伤试样,适用于大多数晶体材料。此技术的发展和完善对超精密加工表面/亚表面损伤的去除、超精密加工质量的提高具有重要意义。本文首先使用共面掠入射GIXRD方法对CaF₂晶体样品进行检测,得出了实验结果。实验结果表明在不同掠射角下呈现不同的衍射峰特点。为了研究影响衍射峰变化的因素,根据X射线衍射动力学理论建立了摇摆曲线模型。通过改变模型中的参量... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CaF2晶体的结构示意图及实物图

图 2-1 Bragg 衍射示意图方程可知发生衍射的晶面和衍射方向，根据 X 射线射强度的变化规律。假设晶体内每个晶胞的散射能射强度综合即为晶体的散射强度。对于一个在各晶3的晶体，其散射强度可表示为： 2eI I F f 干涉函数， 3221sinsini iiiMf ；电子散射强度，counts；结构因子；数 表达的是晶体内各晶胞散射线间的干涉，故意义是晶体的散射强度除以晶胞的散射强度，表明

图 2-2 一维干涉函数的强度分布 衍射谱摇摆曲线理论模型的建立射仪对晶体某一晶面的衍射强度进行检测，其衍射强度遵22221 cos 2=sin cosMI P F e 相对多重因子；结构因子；衍射角，°；温度因子。计算相对衍射强度时，可以忽略原子发生的热振动，不计算子 F 是一种定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度l 晶面的结构因子为

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3136051