隨著2μm飛秒激光在醫學、材料加工和軍事等領域的應用飛速發展,對于高性能激光材料的需求愈加迫切。采用摻雜Tm³⁺和Ho³⁺的(Lu_1-xSc_x)₂O₃陶瓷激光器是實現2μm飛秒激光的最有效途徑之一,因此研制高透明的Tm,Ho:(Lu_1-xSc_x)₂O₃陶瓷具有重要意義。高燒結活性粉體是制備高透明陶瓷的基礎。針對普通粉體合成方法制備效率低、反應不均勻等問題,本文采用基于微區控制的并行反應沉淀法制備了高燒結活性的納米粉體,并通過真空燒結結合熱等靜壓處理得到了高光學質量的Tm,Ho:(Lu_1-xSc_x)₂O₃陶瓷。研究了不同煅燒溫度對于前驅體的物相組成和微觀形貌的影響。結果表明,當前驅體在1100℃下進行煅燒時,能夠獲得高純度、細粒徑且窄分布的納米粉體。通過對燒結工藝的調控研究,認識了Tm...

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【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景
        1.2.1 2 μm固體激光器概述
        1.2.2 稀土摻雜離子
        1.2.3 倍半氧化物陶瓷基質
        1.2.4 (Lu_1-xSc_x)₂O₃激光陶瓷的研究進展
    1.3 透明陶瓷的制備工藝
        1.3.1 粉體的制備方法
        1.3.2 陶瓷的成型方法
        1.3.3 陶瓷的燒結工藝
    1.4 課題的提出、研究內容及創新點
        1.4.1 研究課題的提出
        1.4.2 主要研究內容
        1.4.3 創新點
第2章 實驗過程及研究方法
    2.1 實驗原料與設備
    2.2 實驗過程
        2.2.1 粉體的制備
        2.2.2 坯體的成型
        2.2.3 陶瓷的燒結
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 紅外光譜分析
        2.3.3 熱分析
        2.3.4 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.5 透射電子顯微鏡分析
        2.3.6 比表面積分析
        2.3.7 直線透過率、吸收光譜測試
        2.3.8 發射光譜測試
        2.3.9 密度測試
        2.3.10 熱導率測試
第3章 基于微區控制的并行反應共沉淀法合成 Tm, Ho: (Lu_1-xSc_x)₂O₃粉體
    3.1 煅燒溫度的影響研究
        3.1.1 物相分析
        3.1.2 微觀結構分析
    3.2 組分設計對于 Tm, Ho:(Lu_1-xSc_x)₂O₃陶瓷的影響
        3.2.1 物相分析
        3.2.2 微觀結構分析
        3.2.3 直線透過率分析
        3.2.4 吸收光譜分析
        3.2.5 發射光譜分析
    3.3 本章小結
第4章 基于無燒結助劑 Tm,Ho:(Lu_1-xSc_x)₂O₃陶瓷的高透明化制備研究
    4.1 球磨后粉體分析
    4.2 燒結制度的影響研究
        4.2.1 真空燒結溫度的影響研究
        4.2.2 真空燒結保溫時間的影響研究
    4.3 組分設計對于 Tm, Ho:(Lu_1-xSc_x)₂O₃陶瓷的影響研究
        4.3.1 物相分析
        4.3.2 微觀形貌分析
        4.3.3 直線透過率分析
        4.3.4 光譜分析
        4.3.5 熱導率分析
    4.4 本章總結
第5章 總結與展望
參考文獻



本文編號：3995072