稀土光功能陶瓷的制备及其光学性质研究
发布时间：2023-03-20 06:02
稀土光功能陶瓷具有理化性质稳定、热导率高、抗激光辐照等优势,常用于固体激光器的激光增益介质和激光照明用荧光材料。2.0μm波段激光在生物医疗、有机材料加工、光电对抗、35μm中红外激光泵浦源等领域都有广泛的应用。Tm:(Lu Sc)2O3混晶透明陶瓷可以被商用的808 nm半导体激光器(LD)泵浦,产生2.0μm的激光,成为国内外的研究热点。已报道的Tm:(Lu Sc)2O3透明陶瓷主要是采用固相反应法制备,激光效率偏低。固相法制得的陶瓷粉体形貌难以控制,烧结活性低,需要大量的烧结助剂以促进陶瓷的致密化,此外固相反应需要长时间的高速球磨,将不可避免的引入球磨杂质,烧结助剂和球磨杂质将在陶瓷中引入大量的缺陷,严重影响透明陶瓷的激光性能。所以我们采用化学共沉淀法制备Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3透明陶瓷,但在粉体的制备过程中,粉体的相纯度、形状、均匀性、分散性难以控制,制备工艺对粉体形貌的...
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 稀土发光材料
1.1.2 稀土元素
1.1.3 稀土离子发光的基本理论
1.2 透明陶瓷的概述
1.2.1 透明陶瓷简介
1.2.2 影响透明陶瓷透过率的因素
1.2.3 陶瓷的制备流程
1.2.4 激光透明陶瓷的进展
1.2.5 倍半氧化物的性质
1.2.6 2.0μm激光的应用及其产生
1.3 激光照明用荧光陶瓷
1.3.1 半导体LED和激光照明
1.3.2 半导体激光照明实现白光的方式
1.3.3 激光照明的应用
1.3.4 激光激发远程荧光粉技术
1.4 选题依据及主要研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
第2章 Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3 陶瓷纳米粉体的制备及研究
2.1 研究背景
2.2 主要原料及设备
2.2.1 实验验原料及仪器
2.2.2 沉淀法合成粉体实验过程
2.2.3 性能表征
2.3 结果及讨论
2.3.1 滴定方式的选择
2.3.2 沉淀剂种类
2.3.3 反应体系温度
2.3.4 盐溶液浓度
2.3.5 (NH4)2SO4的添加
2.3.6 粉体焙烧温度
2.3.7 乙醇分散剂
2.3.8 粉体的晶相
2.4 本章小结
第3章 Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3 陶瓷凝胶注模工艺及陶瓷性能的研究
3.1 引言
3.2 实验原料及过程
3.2.1 实验原料及实验仪器
3.2.2 实验过程
3.2.3 性能表征
3.3 结果和讨论
3.3.1 p H对浆料Zeta电位的影响
3.3.2 pH对浆料流变性的影响
3.3.3 分散剂含量对浆料流变性的影响
3.3.4 固含量对浆料流变性的影响
3.3.5 成型方式对陶瓷微观结构的影响
3.3.6 坯体的烧结活性
3.3.7 ZrO2含量对陶瓷微观形貌的影响
3.3.8 陶瓷的光学性能
3.3.9 激光实验
3.4 本章小结
第4章 荧光陶瓷的制备及其在激光照明中的应用
4.1 研究背景
4.2 实验原料及过程
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验过程
4.2.3 实验表征
4.3 YAG:Ce荧光陶瓷的性能研究
4.3.1 YAG:Ce荧光陶瓷膜的微观结构
4.3.2 YAG:Ce荧光陶瓷膜的荧光性能
4.3.3 YAG:Ce荧光陶瓷膜的热稳定性
4.3.4 YAG:Ce荧光陶瓷膜在激光照明中的应用
4.4 CASN/Lu AG复合荧光陶瓷膜的性能研究
4.4.1 荧光粉的形貌和荧光性能
4.4.2 CASN/LuAG荧光陶瓷膜的形貌
4.4.3 CASN/LuAG荧光陶瓷膜在激光照明中的应用
4.4.4 不同荧光陶瓷膜的显色性
4.4.5 不同荧光陶瓷膜的效率
4.4.6 R/G=1/15的复合荧光陶瓷膜的性质
4.5 本章小结
第5章 全文总结和展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
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：3766833
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 稀土发光材料
1.1.2 稀土元素
1.1.3 稀土离子发光的基本理论
1.2 透明陶瓷的概述
1.2.1 透明陶瓷简介
1.2.2 影响透明陶瓷透过率的因素
1.2.3 陶瓷的制备流程
1.2.4 激光透明陶瓷的进展
1.2.5 倍半氧化物的性质
1.2.6 2.0μm激光的应用及其产生
1.3 激光照明用荧光陶瓷
1.3.1 半导体LED和激光照明
1.3.2 半导体激光照明实现白光的方式
1.3.3 激光照明的应用
1.3.4 激光激发远程荧光粉技术
1.4 选题依据及主要研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
第2章 Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3 陶瓷纳米粉体的制备及研究
2.1 研究背景
2.2 主要原料及设备
2.2.1 实验验原料及仪器
2.2.2 沉淀法合成粉体实验过程
2.2.3 性能表征
2.3 结果及讨论
2.3.1 滴定方式的选择
2.3.2 沉淀剂种类
2.3.3 反应体系温度
2.3.4 盐溶液浓度
2.3.5 (NH4)2SO4的添加
2.3.6 粉体焙烧温度
2.3.7 乙醇分散剂
2.3.8 粉体的晶相
2.4 本章小结
第3章 Tm:(Lu0.8Sc0.2)2O3 陶瓷凝胶注模工艺及陶瓷性能的研究
3.1 引言
3.2 实验原料及过程
3.2.1 实验原料及实验仪器
3.2.2 实验过程
3.2.3 性能表征
3.3 结果和讨论
3.3.1 p H对浆料Zeta电位的影响
3.3.2 pH对浆料流变性的影响
3.3.3 分散剂含量对浆料流变性的影响
3.3.4 固含量对浆料流变性的影响
3.3.5 成型方式对陶瓷微观结构的影响
3.3.6 坯体的烧结活性
3.3.7 ZrO2含量对陶瓷微观形貌的影响
3.3.8 陶瓷的光学性能
3.3.9 激光实验
3.4 本章小结
第4章 荧光陶瓷的制备及其在激光照明中的应用
4.1 研究背景
4.2 实验原料及过程
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验过程
4.2.3 实验表征
4.3 YAG:Ce荧光陶瓷的性能研究
4.3.1 YAG:Ce荧光陶瓷膜的微观结构
4.3.2 YAG:Ce荧光陶瓷膜的荧光性能
4.3.3 YAG:Ce荧光陶瓷膜的热稳定性
4.3.4 YAG:Ce荧光陶瓷膜在激光照明中的应用
4.4 CASN/Lu AG复合荧光陶瓷膜的性能研究
4.4.1 荧光粉的形貌和荧光性能
4.4.2 CASN/LuAG荧光陶瓷膜的形貌
4.4.3 CASN/LuAG荧光陶瓷膜在激光照明中的应用
4.4.4 不同荧光陶瓷膜的显色性
4.4.5 不同荧光陶瓷膜的效率
4.4.6 R/G=1/15的复合荧光陶瓷膜的性质
4.5 本章小结
第5章 全文总结和展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
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：3766833
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3766833.html
