高能辐照诱导氟磷酸盐玻璃的损伤机理研究
发布时间：2021-01-22 03:05
熔石英元件的紫外激光损伤和谐波分离技术的不足已成为目前限制惯性约束聚变装置能量提成和稳定运行的主要因素,研发具有更高损伤阈值的新型紫外光学元件,革新目前的谐波分离技术,将为解决上述问题开辟新的途径。本论文围绕Li2O（0.5-2）,K2O（3-5）,MgO（3-5）,BaO（7-10）,Al2O3（8-11）,P2O5（59-64）,YF3（0-1）,LaF3（0-2）组成的低含氟磷酸盐玻璃材料的高损伤阈值特性及高能脉冲激光诱导材料的体内荧光发射现象展开研究。根据前期研究发现所提出材料的高损伤阈值和体内荧光发射现象与材料的特殊网络结构相关这一推论,本论文重点研究低含氟磷酸盐玻璃材料微观结构特性,通过控制玻璃熔制气氛、分别引入B2O3、Si两种调控玻璃熔制特性的组分,系统研究了所制备玻璃材料中微观结构单元与缺陷的相应变化规律。利用γ射线辐照为手段研究低含氟磷酸盐玻璃材料中...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)陕西省
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 激光驱动惯性约束聚变（ICF）的应用
1.1.2 激光驱动惯性约束聚变装置研究现状
1.1.3 ICF激光装置终端光学组件面临问题与解决办法
1.2 ICF紫外元件的研究与应用
1.2.1 熔石英元件的研究进展
1.2.2 新型紫外光学元件研究
1.3 ICF新型低含氟磷酸盐玻璃材料特性
1.3.1 三倍频紫外光高透特性
1.3.2 基频和二倍频光强吸收特性
1.3.3 高损伤阈值特性
1.3.4 新优良的抗紫外老化特性
1.4 激光诱导材料损伤机制
1.4.1 激光诱导材料本征损伤机制
1.4.2 激光诱导材料非本征损伤机制
1.4.3 激光诱导氟磷酸盐玻璃损伤的特性
1.5 本论文主要研究内容
1.6 本章小结
第2章 材料制备与表征
2.1 材料制备
2.1.1 玻璃熔制
2.1.2 玻璃退火
2.1.3 玻璃加工
2.2高能射线辐照实验
2.3 高能激光辐照
2.3.1 损伤阈值测试
2.3.2 强光透过率测试
2.4 材料测试表征方法
2.4.1 透过率
2.4.2 折射率
2.4.3 密度
2.4.4 荧光
2.4.5 拉曼光谱
2.4.6 电子顺磁共振谱
2.4.7 X射线光电子能谱
2.4.8 差示扫描量热谱
2.4.9 核磁共振谱
2.5 本章小结
第3章 熔制气氛对低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的影响
3.1 熔制气氛对三倍频高透玻璃光学性能的影响
3.1.1 透过率和光学带隙
3.1.2 吸收光谱
3.1.3 电子顺磁共振谱
3.1.4 荧光光谱
3.2 热处理对三倍频高透玻璃光学性能的影响
3.2.1 荧光发射光谱
3.2.2 透过率和吸收光谱
3.2.3 激发光谱
3.3 γ射线辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃光学性能的影响
3.3.1 透过率、吸收光谱
3.3.2 ESR 和拉曼光谱
3.4 后期热处理对γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃结构缺陷的影响
3.5 低含氟磷酸盐玻璃中结构缺陷的演变机制
3.5.1 低含氟磷酸盐玻璃网络结构
3.5.2 低含氟磷酸盐玻璃中结构缺陷演变机制
3.6 γ辐照和后期热处理对低含氟磷酸盐玻璃荧光特性的影响
3.6.1 发射光谱
3.6.2 激发光谱
3.6.3 γ辐照诱导产生的结构缺陷在后期热处理过程中的演变机制
3.7 本章小结
2O3 的引入对低含氟磷酸盐玻璃性能的影响">第4章 B2O3 的引入对低含氟磷酸盐玻璃性能的影响
2O3 对氟磷酸盐玻璃的影响"> 4.1 B2O3 对氟磷酸盐玻璃的影响
4.1.1 密度和折射率
4.1.2 透过率和吸收光谱
4.1.3 结构变化
4.2 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的变化
4.2.1 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃材料透过率和吸收光谱的变化
4.2.2 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃结构缺陷的影响
4.3 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃结构缺陷的自修复效应
4.3.1 透过率光谱
4.3.2 吸收光谱
4.3.3 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃中结构缺陷的自修复机制
4.4 本章小结
第5章 Si的引入对低含氟磷酸盐玻璃性能的影响
5.1 Si对低含氟磷酸盐玻璃性质的影响
5.1.1 密度和折射率
5.1.2 透过率光谱
5.1.3 拉曼光谱
5.2 Si含量变化对γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃的影响
5.2.1 透过率光谱
5.2.2 电子顺磁共振谱
5.2.3 X射线光电子能谱
5.2.4 核磁共振谱
5.3 355 nm高能激光辐照对低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的影响
5.3.1 激光诱导损伤阈值的变化
5.3.2 γ射线预辐照对激光诱导材料损伤阈值的影响
5.3.3 激光诱导材料损伤形貌
5.3.4 强光透过率
5.3.5 拉曼光谱
5.3.6 荧光光谱
5.4 1064 nm高能激光辐照对低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的影响
5.4.1 激光诱导损伤阈值的变化
5.4.2 激光诱导材料损伤形貌
5.4.3 拉曼光谱
5.4.4 荧光光谱
5.5 高能激光诱导材料损伤机理研究
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文创新点
6.3 论文展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：2992424
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)陕西省
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 激光驱动惯性约束聚变（ICF）的应用
1.1.2 激光驱动惯性约束聚变装置研究现状
1.1.3 ICF激光装置终端光学组件面临问题与解决办法
1.2 ICF紫外元件的研究与应用
1.2.1 熔石英元件的研究进展
1.2.2 新型紫外光学元件研究
1.3 ICF新型低含氟磷酸盐玻璃材料特性
1.3.1 三倍频紫外光高透特性
1.3.2 基频和二倍频光强吸收特性
1.3.3 高损伤阈值特性
1.3.4 新优良的抗紫外老化特性
1.4 激光诱导材料损伤机制
1.4.1 激光诱导材料本征损伤机制
1.4.2 激光诱导材料非本征损伤机制
1.4.3 激光诱导氟磷酸盐玻璃损伤的特性
1.5 本论文主要研究内容
1.6 本章小结
第2章 材料制备与表征
2.1 材料制备
2.1.1 玻璃熔制
2.1.2 玻璃退火
2.1.3 玻璃加工
2.2高能射线辐照实验
2.3 高能激光辐照
2.3.1 损伤阈值测试
2.3.2 强光透过率测试
2.4 材料测试表征方法
2.4.1 透过率
2.4.2 折射率
2.4.3 密度
2.4.4 荧光
2.4.5 拉曼光谱
2.4.6 电子顺磁共振谱
2.4.7 X射线光电子能谱
2.4.8 差示扫描量热谱
2.4.9 核磁共振谱
2.5 本章小结
第3章 熔制气氛对低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的影响
3.1 熔制气氛对三倍频高透玻璃光学性能的影响
3.1.1 透过率和光学带隙
3.1.2 吸收光谱
3.1.3 电子顺磁共振谱
3.1.4 荧光光谱
3.2 热处理对三倍频高透玻璃光学性能的影响
3.2.1 荧光发射光谱
3.2.2 透过率和吸收光谱
3.2.3 激发光谱
3.3 γ射线辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃光学性能的影响
3.3.1 透过率、吸收光谱
3.3.2 ESR 和拉曼光谱
3.4 后期热处理对γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃结构缺陷的影响
3.5 低含氟磷酸盐玻璃中结构缺陷的演变机制
3.5.1 低含氟磷酸盐玻璃网络结构
3.5.2 低含氟磷酸盐玻璃中结构缺陷演变机制
3.6 γ辐照和后期热处理对低含氟磷酸盐玻璃荧光特性的影响
3.6.1 发射光谱
3.6.2 激发光谱
3.6.3 γ辐照诱导产生的结构缺陷在后期热处理过程中的演变机制
3.7 本章小结
2O3 的引入对低含氟磷酸盐玻璃性能的影响">第4章 B2O3 的引入对低含氟磷酸盐玻璃性能的影响
2O3 对氟磷酸盐玻璃的影响"> 4.1 B2O3 对氟磷酸盐玻璃的影响
4.1.1 密度和折射率
4.1.2 透过率和吸收光谱
4.1.3 结构变化
4.2 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的变化
4.2.1 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃材料透过率和吸收光谱的变化
4.2.2 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃结构缺陷的影响
4.3 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃结构缺陷的自修复效应
4.3.1 透过率光谱
4.3.2 吸收光谱
4.3.3 γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃中结构缺陷的自修复机制
4.4 本章小结
第5章 Si的引入对低含氟磷酸盐玻璃性能的影响
5.1 Si对低含氟磷酸盐玻璃性质的影响
5.1.1 密度和折射率
5.1.2 透过率光谱
5.1.3 拉曼光谱
5.2 Si含量变化对γ辐照诱导低含氟磷酸盐玻璃的影响
5.2.1 透过率光谱
5.2.2 电子顺磁共振谱
5.2.3 X射线光电子能谱
5.2.4 核磁共振谱
5.3 355 nm高能激光辐照对低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的影响
5.3.1 激光诱导损伤阈值的变化
5.3.2 γ射线预辐照对激光诱导材料损伤阈值的影响
5.3.3 激光诱导材料损伤形貌
5.3.4 强光透过率
5.3.5 拉曼光谱
5.3.6 荧光光谱
5.4 1064 nm高能激光辐照对低含氟磷酸盐玻璃材料光学性能的影响
5.4.1 激光诱导损伤阈值的变化
5.4.2 激光诱导材料损伤形貌
5.4.3 拉曼光谱
5.4.4 荧光光谱
5.5 高能激光诱导材料损伤机理研究
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文创新点
6.3 论文展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：2992424
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/2992424.html
