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新型紫外可调谐激光材料氟化物晶体生长与性能的研究

本文报告了以解决氟化物激光晶体的生长难题、镧系离子在氟化物晶体中的分凝规律、掺稀土离子的氟化物晶体紫外光谱特性及其激光特性的研究为目的进行的一系列晶体生长工艺实验、化学成分分析、光谱测试和激光实验得到的研究结果。采用提拉法在不同加热系统中和不同生长气氛下进行了LiCaAlF6(氟铝钙锂)类型晶体和LiYF4(氟化钇锂)类型晶体生长的实验,并深入探讨了在晶体生长过程中在晶体内部和表面上形成某些缺陷的原因。为了获得高质量的氟化物晶体,抑制原材料的氧化和挥发,选择适当的温度梯度,以及生长过程的稳定控制,是晶体生长过程中不可忽视的三要素。报告了Ce3+在氟铝钙锂型和氟化钇锂型两种晶体中的分凝系数以及镧系离子在LiYF4晶体中的有效分凝系数的测试结果和计算结果。从离子半径和晶胞畸变的角度,讨论了镧系+3价离子在LiYF4晶体中有效分凝系数随离子半径变化的原因,以及掺入离子在两类晶体中的占位问题。报告了Ce3+在这些晶体中紫外光谱。Ce3+  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

纳米TiO_2(金红石锐钛矿)粉体晶相控制研究与晶体生长界面相模型

介绍了纳米粉体制备方法研究现状;提出了纳米粉体制备方法划分的四个基本原则:是否发生化学反应、制备体系的相态、制备体系中相数的多少和颗粒均化细作用力与技术手段;并依据上述原则对纳米粉体制备方法进行了划分;总结出湿化学纳米粉体制备方法的发展趋势:解决粉体颗粒团聚、颗粒均化细化、制备过程的可操作性、粒子设计和符合当今环境保持与经济可持续发展的要求。详细介绍了纳米TiO_2粉体制备研究现状;分析总结了湿化学纳米TiO_2粉体制备方法:溶胶-凝胶法、水解法、水热法、沉淀法、微乳法和水解沉淀法制备工艺研究现状;简要介绍了影响纳米TiO_2粉体粒度的主要因素:前驱体浓度及配比、热处理和外加作用力的能量和方式等;归纳了纳米TiO_2粉体晶相组成、粉体颗粒结构相变和颗粒结构研究现状;介绍了纳米TiO_2粉体防团聚技术研究现状。通过实验探讨了水解沉淀法制备工艺;分析研究了水解温度、水解催化剂与前驱体摩尔比值、搅拌回流保温温度和时间、前驱体浓度、前驱...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

用原子力显微镜(AFM)进行蛋白质晶体生长及成核研究

生物大分子(包括蛋白质、核酸和病毒等)对生物体的生命活动起着十分重要的作用,这是由它们具有特殊的空间结构所致。随着生物学领域对精确的生物大分子结构需求的日益增加,尤其是利用单晶X射线衍射法得到的三维结构,使得研究生物大分子晶体的生长越来越受到重视。然而,生物大分子的结晶相当困难,从某种意义上讲这是生物大分子结构测定的限速因素。目前对生物大分子的晶体生长机理、成核的过程、基本的热力学和动力学参数等的认识很少,所以在晶体的缺陷、分子在晶格中的定向力和分子间键连作用以及溶液中传质过程方面的认识也很有限。因此,进行的生物大分子晶体生长的研究就显得非常必要。目前已有一些技术应用于研究生物大分子晶体的生长机理中,如光散射技术(QELS)和原子力显微镜(AFM)等,而迄今为止,AFM仍为进行这一研究的非常重要的工具。本论文通过AFM实验主要进行了部分蛋白质晶体的生长过程的研究,包括杜仲抗真菌蛋白(Eucommia antifungal pro...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
上海大学

分压控制下的高阻Cd_(0.9)Zn_(0.1)Te晶体生长及其热处理研究

Cd_(1-x)Zn_xTe核辐射探测器由于可在室温下工作,并且对X、γ射线有较高的探测效率和较好的能量分辨率,因此可广泛应用在核安全、环境监测、医学诊断、天体物理研究等领域。而高质量的Cd_(1-x)Zn_xTe晶体材料是研制高性能Cd_(1-x)Zn_xTe x-、γ-射线探测器的关键。目前国际上商用的Cd_(1-x)Zn_xTe晶体是采用高压垂直布里奇曼法(HPVB)制备的,其晶体电阻率已达10~(11)Ωcm。但由于其设备复杂,成品率低(4%左右),价格特别高昂。为此,当前国际上的研究热点是采用低压垂直布里奇曼法(LPVB)制备出高阻、高质量、低成本的探测器级Cd_(1-x)Zn_xTe晶体。但是目前对于探测器级Cd_(1-x)Zn_xTe晶体的LPVB生长,还存在一些基本的理论与工艺问题尚未解决。因此开展这方面的研究具有重要的学术意义和实际应用价值。为此,本文采用改进的垂直布里奇曼法(MVB)系统地研究了探测器级Cd_...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

有机物系溶液结晶过程中形态学控制研究

除了固态产品的纯度和收率指标外,晶体的晶型、晶习和粒度分布也是影响产品质量、过程设计和技术经济指标的重要因素。通过选择适合的溶剂或添加剂来优化结晶过程、控制结晶产品的晶习和晶型是结晶工程的主要组成部分。本文利用分子模拟的方法,研究了溶剂、添加剂对晶习和晶型的影响。分子模拟也被称为计算机实验方法,分子模拟软件提供了强大的计算功能,通过量化原子、分子间相互作用能,可以从分子水平来认识晶体内部结构和晶-液界面相互作用,研究晶体成核和生长过程中的关键问题。通过其强大的图形处理功能,可以较直观地观测到晶体的内部结构,晶面的原子排布,还可给出由相对生长速率决定的生长外形。可以使原来不可视的微观世界可视化,从而更好地提供思路进行研究。建立了界面层模型,分别构建晶体层和溶剂层,利用分子力学和分子动力学方法计算溶剂层和晶体层相互作用能,考察溶剂层与同一晶体不同晶面间的相互作用能。结合晶体生长理论,建立了用于描述溶剂对晶习影响的新模型。该模型不仅考...  (本文共161页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

LAP晶体和MMTC晶体表面形貌与生长机理研究

晶体生长是一门古老的学科。人们从长期的研究和实践中总结出了一系列晶体生长的理论模型和定律,对于晶体生长有了比较深入和全面的认识,晶体生长理论有了一定的发展。由于晶体生长要受到诸多因素的影响以及所研究个体的多样化,晶体生长理论发展到今天仍难以形成一个完备的体系来解释所有实际晶体的生长。有关晶体生长的理论和规律是从实际晶体生长过程中总结出来的具有共性的东西。我们只有把研究的个体多样化,通过大量的科学实验,才能总结出普遍适用的规律,推动晶体生长理论向前发展。先进的科研设备对于晶体生长理论研究有着重要的推动作用。随着科技的发展,原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)成功问世。AFM是一种全新的表面分析仪器,通过检测探针与样品表面的原子间的作用力来获得样品表面形貌,分辨率可达纳米级甚至原子级,并且可在大气、溶液环境下工作,因此可以利用AFM实时或者非实时地研究晶体生长的表面形貌和生长机理。AFM的出现为我们...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>