一、Preparation of Yb:YAG Transparent Laser Ceramics with Urea Co-Precipitation Method（论文文献综述）
冯亚刚[1]（2020）在《稀土离子掺杂(（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计与性能调控》文中进行了进一步梳理激光二极管（LD）泵浦的固体激光器是最常见的激光器,广泛应用于工业、医疗、军事、科研等领域。由基质材料和激活离子组成的固体激光增益介质是固体激光器的核心组成部分。稀土离子掺杂的钇铝石榴石（RE:YAG）陶瓷作为综合性能优异的激光材料,已经被广泛的研究并应用。目前,固体激光器的发展趋势为高功率激光的输出、新的激光波段的需求和时间更快的脉冲激光的产生等;另外,对激光增益介质而言,激活离子高浓度的掺杂也非常必要。而稀土离子掺杂的纯YAG基质透明陶瓷由于固有的物理化学性能的限制,无法很好的满足这些新的需求。稀土离子掺杂的多组分石榴石基(RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12)激光陶瓷在保留了RE:YAG激光陶瓷一些优异的性能同时,可以通过基质设计改性实现性能的提升。一方面,部分离子的取代可以实现局域晶体场的起伏,增加激活离子的发射峰半高宽,进而更有利于锁模脉冲激光生成以及改变激光的波长等激光特性;另一方面,取代离子还对材料热导率以及激活离子掺杂浓度有较大的影响。通过选择合适的离子进行格位取代,可以制备出满足以上激光器发展需求的RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12透明陶瓷。基于以上的背景,本论文主要关注于RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计、可控制备与性能调控。以高纯商业氧化物粉体为原料,采用固相反应和真空烧结技术或反应烧结结合热等静压烧结（HIP）技术制备RE:（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12透明陶瓷,系统地研究激活离子浓度、取代离子的种类、含量等对陶瓷微观结构、光谱以及激光特性的影响。探索通过多组分设计来实现性能调控的可行性。主要研究内容如下:（1）采用固相反应烧结（1820 oC×30h）结合HIP后处理（1750 oC×3h,200 MPa）的方法制备了不同掺杂浓度的Yb:Y3Sc Al4O12透明陶瓷。其中10at.%Yb:Y3Sc Al4O12透明陶瓷具有最高的光学质量,厚度为3.2 mm的样品在1100nm处的直线透过率为80.9%。Sc3+的引入能够有效地提升Yb3+吸收和发射峰的半高宽。利用929.4 nm LD泵浦,10at.%Yb:Y3Sc Al4O12透明陶瓷实现了最大功率为11.28 W的准连续激光输出。（2）通过固相反应烧结技术（1820 oC×30h）制备了在1100 nm处直线透过率大于80.0%的10at.%Yb:Y3ScxAl5-xO12透明陶瓷。随着Sc3+含量的增加,10at.%Yb:Y3ScxAl5-xO12透明陶瓷在1030 nm处发射峰的半高宽也在相应的增大。其中,10at.%Yb:Y3Sc1.5Al3.5O12透明陶瓷在1030 nm处的发射峰半高宽为14.53 nm,约为10at.%Yb:YAG透明陶瓷主发射峰半高宽的1.4倍。使用10at.%Yb:Y3Sc0.5Al4.5O12透明陶瓷得到了最大输出功率为11.89 W的准连续激光输出,为Yb:YSAG透明陶瓷得到的最大激光输出功率。10at.%Yb:Y3Sc1.5Al3.5O12陶瓷激光在准连续运转模式下的可调谐范围比10at.%Yb:YAG陶瓷激光有明显增宽,达到了86.2 nm。这是Yb:YSAG透明陶瓷报道的最大激光可调谐范围。（3）通过固相反应烧结技术（1800 oC×30h）制备了在2000 nm处直线透过率为79.3%的4at.%Tm:Y3Sc Al4O12透明陶瓷。Sc3+的引入导致了4at.%Tm:Y3Sc Al4O12透明陶瓷在1500-2000 nm处的一些吸收和发射峰消失并出现了双峰结构变为单峰结构的现象。使用790 nm的LD泵浦,首次实现了4at.%Tm:Y3Sc Al4O12透明陶瓷的准连续激光输出,最大输出功率为0.54 W,对应的斜率效率为4.8%。（4）通过固相反应烧结技术（1850 oC×30h）制备了不同掺杂浓度的Yb:Lu1.5Y1.5Al5O12和不同Lu3+含量的15at.%Yb:LuxY3-xAl5O12透明陶瓷,所有厚度为1.6 mm的陶瓷样品在1100 nm处的直线透过率均大于82.0%（接近理论值）。Yb3+掺杂浓度主要对Yb:Lu1.5Y1.5Al5O12陶瓷的微结构产生影响,对其光学透过率、吸收和发射截面等光学性能的影响较小。随着Lu3+含量的增加,15at.%Yb:LuxY3-xAl5O12透明陶瓷在938 nm附近的主吸收峰的半高宽逐渐增加,在1030 nm处发射峰的半高宽呈现下降趋势。（5）采用固相反应烧结（1800 oC×20h）结合HIP后处理（1700 oC×3h,176 MPa）的方法制备了在1100 nm处直线透过率大于83.5%（厚度2.5 mm）的10at.%Yb:GdxY3-xAl5O12透明陶瓷,其850-1050 nm波段Yb3+的吸收光谱与10at.%Yb:YAG透明陶瓷相似。不同Gd3+含量的10at.%Yb:GdxY3-xAl5O12透明陶瓷的发射光谱也基本相同。Gd3+的引入对Yb3+的吸收、发射峰的位置和半高宽的影响很小。
张丽庆[2]（2018）在《Yb:YAG和Tm:YAG透明陶瓷的制备及其光学性能研究》文中研究指明作为常用的激光介质材料,YAG透明陶瓷因其优异的物理性能、化学性能以及光学性能,备受人们关注。本文采用固相反应法,真空烧结制备了高透光率的Yb:YAG透明陶瓷。采用紫外可见分光光度计、XRD、SEM和光学显微镜对YAG透明陶瓷的透光率、物相、微观形貌和气孔率进行了详细分析。系统研究了保温时间、烧结温度、化学计量比和烧结助剂对Yb:YAG透明陶瓷的光学性能和微观结构的影响,获得了Yb:YAG透明陶瓷的最佳制备工艺。同时本文通过固相反应法,真空烧结制备了不同掺杂浓度的Tm:YAG透明陶瓷。研究了烧结温度对Tm:YAG陶瓷透光率的影响。所得的主要研究结果如下:1.使用商业氧化物纳米粉体（Y2O3、Al2O3、Yb2O3）为原料,成功通过固相反应法真空烧结制备了高透光率的Yb:YAG透明激光陶瓷。2.在不同温度和不同保温时间条件下烧结制备了1at%Yb:YAG透明陶瓷,实验结果表明:最佳烧结温度为1760℃,温度过高和过低都会降低陶瓷的透光率;最佳的保温时间为10h,保温时间过短则不利于晶粒生长,会产生较多气孔,保温时间过长,则会增加成本。3.以Al与Y的摩尔比为3:5为参照比例,保持氧化钇和氧化镱的量不变,改变氧化铝的量,研究化学计量比对Yb:YAG透明陶瓷的影响。实验结果显示:氧化铝含量偏离量为-0.2%的样品透过率最高,在400nm处为60.6%,在1064nm处为69.5%。4.以Si O2和B2O3为烧结助剂制备Yb:YAG透明陶瓷,实验结果表明,Si O2和B2O3的添加量分别为0.9at%和0.6at%时,陶瓷的透光率最高,在1064nm处为77.8%,在400nm处为63.7%。5.制备了不同掺杂浓度（1at%、5at%、10at%、15at%）的Yb:YAG透明陶瓷,并均具有较高的透光率,并且随着掺杂浓度的提高,陶瓷的透光率逐渐下降。最佳制备工艺条件为:氧化铝的化学计量比定为-0.2%,加入0.9at%的Si O2和0.6at%的B2O3作烧结助剂,在1760℃温度下保温十小时烧结。所获得的1at%Yb:YAG透明陶瓷,在400nm处透光率为67.2%,在1064nm处为78.9%。陶瓷的热扩散系数随着Yb掺杂浓度的增加而减小,1at%的陶瓷样品热扩散系数最大,为3.414mm2/s。6.以商业氧化物纳米粉体（Y2O3、Al2O3、Yb2O3）为原料,通过固相反应法真空烧结制备了不同掺杂浓度（1、2、3、5at%）的Tm:YAG透明激光陶瓷。所有陶瓷样品均具有较好的透光率,3at%的陶瓷样品透光率最高,在1064nm处达到63.4%,在400nm处达到45.9%。陶瓷的热扩散系数随着Tm掺杂浓度的增加而减小,1at%的陶瓷样品热扩散系数最大,为3.457mm2/s。
王波[3]（2015）在《Nd：YAG激光陶瓷特性及关键技术研究》文中研究表明随着陶瓷制备技术的高速发展,Nd:YAG透明陶瓷作为固体激光材料,自出现以来,在工业、医疗、国防等领域得到了广泛的应用。本文采用固相反应真空烧结法,以高纯Al2O3、Y2O3和Nd2O3为原料,利用X射线衍射分析、扫描电镜、分光光度计和导热仪等仪器,分别对陶瓷样品的物相、显微结构和热性能进行了表征,研究了Nd:YAG激光陶瓷的关键技术、激光性能和热性能,为Nd:YAG激光陶瓷的国产化提供了实验依据。以高纯Al2O3、Y2O3和Nd2O3为原料,采用固相反应法,添加不同含量的TEOS制备Nd:YAG透明陶瓷。得到在1750℃烧结30h,添加0.3wt%TEOS的样品致密化程度较高,有个别气孔分布在晶粒内部,晶界上无杂质相生成,平均晶粒尺寸为30μm左右,在1064nm处的透过率为72.32%。在添加TEOS的基础上添加不同质量分数的MgO作为复合烧结助剂制备陶瓷,得到添加0.3wt%TEOS+0.3wt%MgO的陶瓷样品,在1730℃烧结30h,致密化程度高,晶界上无杂质相生成,平均晶粒尺寸为25μm,晶粒均匀,在1064nm处的透过率为78.46%,高于仅添加TEOS的样品在1064nm处透过率值（72.32%）。这主要是因为MgO加入起到抑制晶粒生长,增加晶界密度,为气孔的排出提供更多通道,所以陶瓷的透过率得到提高。对于B2O3和SiO2作为复合烧结助剂,在保持添加总量不变的情况下,通过改变B3+:Si4+比例（0.5,1.0,2.0）,研究了其对样品显微结构及透过率的影响。得到当B3+:Si4+=0.5,在1700℃烧结30h的样品其致密度较高,在1064nm处的透过率为76.87%,晶界干净,晶粒均匀。这主要是因为B2O3通过降低液相的粘度来提高样品的致密化速率,使得陶瓷快速到达理论致密度值,所以添加B2O3能降低陶瓷的烧结温度。采用固相反应法、化学共沉淀法以及溶胶—凝胶法在不同烧结温度下合成了Nd:YAG粉体,进而使用Nd:YAG粉体制备陶瓷样品,通过对比陶瓷样品的显微形貌及测量其透过率值,选择固相反应法制备Nd:YAG透明陶瓷。通过对Y2O3粉体的预处理、改进素坯成型方式及改变烧结制度,制备厚尺寸Nd:YAG激光陶瓷。使用冷等静压成型的素坯相对密度为51.6%,高于双向轴压的素坯相对密度。以素坯成型为基础,设计模具,实现了Nd3+浓度的梯度掺杂。由于粉体颗粒尺寸、烧结活性、比表面积值不同,使用不同处理方式的Y2O3粉体合成YAG相的温度不同。从化学沉淀法处理到1200℃热处理,合成YAG相的温度依次提高50℃。采用不同处理方法的Y2O3粉体,使用冷等静压法制备的素坯在1730℃烧结30h,得到的陶瓷样品显微结构差异明显。以1200℃热处理2h的Y2O3粉体为原料,得到的样品晶粒尺寸均匀,大小约为15μm,气孔含量少,在1064nm处透过率为78.46%。对1200℃热处理2h的Y2O3粉体为原料制备的样品,通过改变烧结制度,得到升温速率为1℃/min,保温时间为30h烧结成的陶瓷样品显微结构中晶粒内部的气孔基本排除完全,在1064nm和400nm处的透过率分别为83.59%、80.82%,达到了作为激光材料透明度的要求。选用平行平面谐振腔,端面泵浦的方式,成功实现了Nd:YAG透明陶瓷1064nm的激光输出,其中泵浦阈值为1.15w,最大输出功率为1.54w,相应的光—光转换效率为18.4%,斜效率为21.3%。同时采用LFA—447的Nanoflash导热仪来测量不同透过率及不同晶粒尺寸的陶瓷样品的热扩散系数、比热值,并计算出陶瓷样品的热导系数。得到陶瓷样品的热导率随着气孔率的增大（即透过率减小）而减小,并随着晶粒尺寸的增大（即晶界密度的减小）而增大,为制备高热导率的陶瓷样品提供参数指标。
李金生[4]（2015）在《钇铝石榴石粉体及透明陶瓷的制备与性能研究》文中认为钇铝石榴石（YAG）属于立方结构,具有优异的光学、力学和热学性能,在红外和可见波段下均有很高的透光率,被用作为激光和荧光粉的基质材料。Yb:YAG透明陶瓷可取代单晶和玻璃激光材料,具有广阔的应用前景;YAG:Ce黄色荧光粉可以与InGaN发出的蓝光结合,制备双基色白光LED,在近年来发展迅速的白光LED上应用广泛。无论是制备高光学性能的Yb:YAG透明陶瓷,还是制备YAG:Ce荧光材料,粉体性能的好坏直接影响最终产品的质量。本研究旨在探索新的YAG粉体合成技术,使粉体的合成具有工艺简单、粒度可控、分散性好及烧结活性高等优点,并且在粉体合成的基础上,对Yb:YAG透明陶瓷的制备及YAG:Ce荧光粉的荧光性能进行探索性研究。本文的主要研究内容和结果如下:（1）首次提出了合成YAG纳米粉体的硬脂酸盐熔融法。与其它湿化学方法相比,硬脂酸盐熔融法具有以下优势:首先,因所用的两种反应物硬脂酸钇和三硬脂酸铝熔点低且相似,通过直接加热熔融后搅拌即可达到原子级别的混合,从而保证了阳离子混合均匀性;其次,两种反应物均不吸附水,减轻了粉体干燥时表面水及结构水引起的表面张力和毛细管力;更重要的是,两种反应物均可直接称量,进而确保阳离子精确的化学计量比。本文采用硬脂酸盐熔融法制备了分散性良好、颗粒尺寸分布窄的YAG纳米粉体,在750 ℃较低的煅烧温度下形成了 YAG纯相,无过渡相YAM、YAP。YAG粉体经压制成型、真空烧结,可得到几乎无气孔、晶粒尺寸分布均匀的透明陶瓷。另外,采用硬脂酸盐熔融法制备的Yb:YAG纳米粉体分散性良好,经真空烧结,可获得透过率较高的陶瓷样品。（2）采用硬脂酸盐熔融法合成了[(Y1-xLux1-yCey]3Al5O12（x=0-0.5,y=0.005-0.03）黄色荧光粉。经800 ℃锻烧可得到石榴石纯相。所得YAG:Ce、（Y,Lu）AG:Ce粉体分散性良好,颗粒分布均匀。通过改变Ce3+的含量,确定了其猝灭浓度及猝灭机理,并发现发射峰随Ce3+含量的增加红移,而最强激发峰和发射峰随Lu3+含量的增加蓝移。YAG:Ce荧光粉的荧光寿命随Ce3+掺杂量的增加或锻烧温度的提高而逐渐降低;（Y,Lu）AG:Ce的荧光寿命随Lu3+含量的增加呈微弱的下降趋势。综合粉体的性能和实际应用的需要,1300 ℃煅烧所得(Y0.985Ce0.015)AG荧光粉适于在白光LED上应用。（3）采用尿素均相沉淀法制备了单分散、球形的亚微米Y2O3粉,该粉体与亚微米氧化铝粉体经固相反应法和真空烧结制备了(Y1-xYbx)AG（x=0、0.02、0.06、0.10和0.15）透明陶瓷。相比传统固相法制备的Yb:YAG陶瓷,本方法可以减少原料混合的不均匀性,降低YAG相形成温度。Yb3+掺杂量不同的Yb:YAG坯体有相似的线性收缩速率曲线,经1700℃真空烧结得到的陶瓷样品有相近的透过率,其最大光学透过率均超过80%,与Yb3+的掺杂无关。Yb3+取代Y3+时,由于Yb3+的离子半径小,容易进入YAG晶格,且Yb3+在YAG晶格中的分凝系数较大,使得高浓度Yb3+掺杂也不会发生晶界偏聚。采用自制的单分散球形A1203和Y2O3粉,通过固相反应合成了(Y1-xYbx)AG粉体,经1700℃真空烧结后,获得了光学透过率接近80%的透明陶瓷。（4）采用均相共沉淀法制备了 YAG粉体。均相共沉淀法综合了均相沉淀法和共沉淀法的优点,以尿素为沉淀剂,根据阳离子沉淀溶度积的差别,控制溶液的pH值不低于5.2,可以实现粉体中Y3+、Al3+的均匀混合,得到的前驱体颗粒分布均匀、颗粒细小,900℃煅烧时YAG纯相形成,无过渡相YAM、YAP。实验还发现硫酸铵对YAG前驱体及煆烧后的粉体的分散和阻碍颗粒异常长大起重要作用。该YAG粉体经1700 ℃真空烧结,得到透过率较高的YAG透明陶瓷。与此同时,采用均相共沉淀法可合成颗粒分布均匀、分散性好的(Y1xCex)AG（x=0.005-0.03）粉体。(Y0.995Ce0.005)AG 粉体经 1700℃真空烧结,可得到透过率较高的透明陶瓷。
冯寅[5]（2015）在《YAG及Yb：YAG透明激光陶瓷的制备与光学性能研究》文中认为钇铝石榴石（Y3Al5O12,YAG）具有非常好的机械性能和光学性能,是一种很理想的激光基质材料。有关的粉体制备技术,成型技术和透明陶瓷烧结制备技术一直是国内外关注的焦点。本论文主要研究了固相反应法和化学共沉淀法制备YAG及Yb:YAG透明陶瓷及其光学性能。研究工作主要包括以下几个方面：1.采用固相反应法通过真空烧结制备了YAG陶瓷,系统的研究球磨转速、添加剂用量、烧结工艺等因素对YAG透明陶瓷显微结构和光学性能的影响。实验结果表明,球磨转速为160 r/min时,球磨后粉体混合均匀,真空烧结制备出透明陶瓷晶粒尺寸较均匀,在可见光波段透光率达到60%；烧结助剂MgO的最佳添加量为0.1 wt%。烧结温度为1750℃,保温时间为5h时所制备的YAG透明陶瓷透光率最高。2.采用固相反应法通过真空烧结制备了Yb:YAG透明陶瓷,详细研究不同烧结温度和掺杂量对Yb:YAG透明陶瓷显微结构和光学性能的影响；同时尝试采用均相法制备球形Y203和Yb:Y2O3纳米粉体,然后与商业Al2O3和Yb2O3粉体混合真空烧结制备Yb:YAG透明陶瓷。结果发现,掺杂5 at%Yb时,陶瓷具有一定的透光率。所有样品在1700℃烧结后都只有YAG相,无其他杂质相。当掺杂浓度为1 at%时,最佳烧结温度为1650℃,比YAG陶瓷最佳烧结温度略低。采用先制备Yb:Y2O3纳米粉体,然后混合A1203粉体真空烧结所制备的Yb:YAG透明陶瓷透光率更高。3.采用化学共沉淀法合成YAG和不同掺杂浓度的Yb:YAG纳米粉体,随后通过真空烧结制备陶瓷。研究发现,略微增加反应溶液中铝离子的浓度,即当Y3+：Al3+浓度为9：16时,可形成不含杂相的纯立方相YAG纳米粉体,所得粉体分散性较好,形状为棒状,平均颗粒尺寸约为150 nm。利用此YAG纳米粉体可制备出具有一定透光率的YAG陶瓷；通过荧光光谱分析,掺杂30at%Yb3+并没有发生浓度猝灭效应,表明Yb可以实现高浓度掺杂,有利于制备出高功率的固体激光器。
张晓荣,范桂芬,汤艳琴,吕文中[6]（2014）在《钇铝石榴石（YAG）透明激光陶瓷的研究进展》文中指出透明陶瓷的制备技术不断成熟,其中部分透明陶瓷可用作激光放大介质,即透明激光陶瓷。透明激光陶瓷材料具有传统玻璃和单晶激光材料无法比拟的材料性能和光学特性,稀土离子掺杂的钇铝石榴石（YAG）多晶透明陶瓷是目前应用范围最广的固体激光材料之一。回顾了透明陶瓷的发展史,并以YAG透明陶瓷为例,介绍了透明陶瓷的应用领域、研究概况、制备工艺及目前面临的技术难题。
吉祥波[7]（2014）在《Nd:YAG激光透明陶瓷的微观结构调控研究》文中研究指明钕参杂的钇铝石榴石（Nd:YAG）激光透明陶瓷是一种新型的激光增益介质,与单晶有相同的光学性质,在大尺寸制备和复合结构设计方面具有独特的优势,是高功率激光武器和聚变点火激光器的关键材料。但是激光透明陶瓷中的微观缺陷,如气孔、晶界偏析、杂质和杂相等在高能激光的应用过程中容易形成散射中心,直接导致陶瓷的激光损伤阈值降低。所以研究Nd:YAG激光透明陶瓷微观缺陷形成机理,在此基础上掌握其微观结构调控技术,是获得“完美”光学均匀性和显微结构的激光透明陶瓷的先决条件,也是陶瓷作为高能激光增益介质必须突破的技术瓶颈。本论文在分析Nd：YAG透明陶瓷制备过程中可能导致陶瓷中产生微观缺陷因素的基础上,通过原料粉体的微观结构调控和（NH4）2SO4分散剂的分散作用机理研究,提高了粉体的分散性和烧结活性；引入新型的高分子分散剂到陶瓷浆料中,利用分散剂的空间位阻和静电稳定作用,解决了注浆成型过程中浆料高固相含量和粘度间相制约的技术难题,实现了对陶瓷坯体的微观结构调控；通过调节烧结温度、烧结时间和烧结助剂来控制晶界和气孔的移动速度,抑制了晶粒的异常长大和促进了气孔的排除,实现了对陶瓷烧结体微观结构的调控。原料粉体颗粒是陶瓷微观结构调控的基本单元,其分散性、粒度、纯度和烧结活性对陶瓷烧结后的微观结构有重要的影响。论文中采用化学共沉淀法来制备Nd:YAG原料粉体。通过调节合成过程中的反应温度、沉淀剂浓度、盐溶液浓度、添加剂含量和煅烧温度,对合成原料粉体的微观结构进行调控。当盐溶液浓度降低到0.08 mol/L, pH调节到8.0时,A13+首先沉淀析出,Y3+以Al3+的析出物为核在其的外层析出,使前驱体形成了特殊的包覆结构,各组分离子和掺杂离子达到分子水平的均匀混合,降低了粉体合成的煅烧温度,提高了粉体的烧结活性。（NH4）2SO4作为分散剂添加到溶液中,SO42-能够在沉淀的表面上发生化学吸附,其高温分解可以阻碍粒子表面扩散的进行,解决了煅烧过程中纳米粒子的团聚问题,提高了煅烧后粉体的分散性能。粉体原料经过成型工艺形成素坯,素坯中原料颗粒无团聚、高固含量、颗粒间的气孔为通孔是减少Nd:YAG激光透明陶瓷中气孔缺陷的有效途径。论文中采用注浆成型制备陶瓷坯体,研究了pH值、分散剂和固相含量对浆料性能的影响。在pH=10,浆料中粉体颗粒间具有较大的排斥力。高分子分散剂（NPAADA）的加入能够在颗粒间形成空间位阻和产生静电稳定作用,降低了浆料中水的含量,在提高陶瓷浆料固相含量的同时,保证浆料具备较低的粘度和高稳定性,突破了制备高固相、低粘度浆料的技术瓶颈。烧结过程中晶界和气孔的移动速度决定了烧结后Nd:YAG激光透明陶瓷微观结构状态,而晶界和气孔的移动速度可通过烧结温度,烧结时间和烧结助剂来调节。通过研究不同烧结温度下晶粒尺寸随保温时间的变化规律,获得了烧结助剂TEOS和MgO的助烧结机理。当不添加烧结助剂时,1650℃烧结后陶瓷的晶界上存在较多的气孔。随着烧结温度提高到1700℃,晶粒进一步长大,晶粒之间的气孔数目逐渐变少,陶瓷烧结体逐渐变得致密。随着烧结温度进一步增大到1760℃,陶瓷中存在明显的异常长大晶粒,部分气孔被包入晶粒内部。MgO在1760℃和1800℃助烧结作用明显,它的加入能够抑制Nd：YAG晶粒在高温下的异常长大,但是烧结后的晶粒形状和尺寸差异较大。0.5%TEOS的加入对Nd:YAG陶瓷存在明显的助烧结作用,在1650℃烧结的后的陶瓷中气孔显着降低,气孔主要存在于晶界上。随着烧结温度增加,晶粒尺寸长大,晶粒之间没有明显第二相的物质,气孔很少,且晶粒的大小相对比较均匀。在烧结后期,硅原子富集于晶界,降低晶界的迁移速度,防止晶粒的异常长大。最终通过调节烧结参数和引入烧结助剂,实现了对烧结后Nd：YAG激光透明陶瓷微观结构状态的调控。论文中通过对Nd：YAG原料粉体、素坯和烧结体微观结构与性能关系的研究,突破了制备“完美”光学均匀性和显微结构的激光透明陶瓷的技术瓶颈,获得了透光率大于83%的高质量Nd：YAG激光透明陶瓷。表面抛光镀膜的Φ17×4mm Nd:YAG激光透明陶瓷成功实现1.4瓦的激光输出。
桑元华[8]（2012）在《YAG粉体组分和形貌调控及粉体反位缺陷的研究》文中认为掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）透明激光陶瓷因其兼有激光玻璃能够实现的大尺寸和激光晶体所拥有的高热导率和高机械强度,并可以实现高浓度掺杂,是超高功率激光器及各种固态激光器的备选的下一代激光工作介质。透明激光陶瓷的制备是建立在高性能钇铝石榴石粉体原料批量合成的基础上的,因此,钇铝石榴石纳米粉体的合成一直是十几年来激光陶瓷研究的热点和关键。目前,尽管人们已经能够制备出性能较高的激光陶瓷材料,但由于对纳米粉体合成过程中的化学反应机理、成核与生长机制、表面物理形态对致密纳米晶体颗粒的形成规律没有搞清,人们尚无法稳定获得相结构完美的、高分散的、粒径可控的激光陶瓷粉体,所以,激光陶瓷一直未实现批量生产。另外,YAG晶体中的Y离子可能会占据Al离子的位置而形成的反位缺陷,这种分子缺陷曾被认为是影响掺杂YAG基材料发光性能的主要原因之一,其存在与否及浓度多少一直是YAG结构化学的研究热点,虽然有相关理论和实验研究,但仍然没有达成定论,对于YAG纳米粉体中是否存在这种分子缺陷,也缺乏可靠的实验研究。因此,本论文主要针对YAG纳米粉体合成新方法,以及常规的碳酸氢铵共沉淀法合成过程中的基础物理化学反应机制,特别对前驱体形成、物相转化、形貌演化等方面进行系统的研究,揭示相关合成过程中的反应机理,以实现对YAG粉体组分、形貌和结构的调控。同时,本文利用包括中子衍射在内的多种现代表征和研究手段,研究化学计量比对YAG粉体反位缺陷的存在及浓度的影响,以寻找YAG粉体中反位缺陷调控的依据。本论文主要研究工作如下：1.溶液-干燥-煅烧法制备YAG粉体及其低温烧结现象研究（1）为了避免共沉淀法制备YAG粉体过程中Y离子和A1离子在沉淀产物中偏析,实现YAG前驱体中元素均匀分布,本文提出基于硝酸铝和硝酸钇混合溶液的干燥粉末进行煅烧分解,合成YAG粉体的一种溶液-干燥-煅烧法。利用这种方法在850℃下实现了纯相YAG粉体的制备,粉体一次颗粒尺寸为20-30nm,具有很好的烧结活性,同时容易出现聚集和晶粒生长。1000℃煅烧能够形成尺寸约为20μm的陶瓷小块,其晶粒大小约为1-2μm,这种晶粒生长的温度比通常纳米粉体成型的陶瓷坯体的烧结温度低约700℃。由于此方法保证了Y离子和Al离子原子级均匀分布,故能够在较低温度下反应生成YAG相,并可以避免六方相YA103等中间相残留。相邻纳米颗粒之间界面两边物质的自由能差AG很大,为纳米颗粒长大提供了很大的晶粒生长驱动力,这是其低温致密化的主要原因。另外,氧化物纳米颗粒表面断键带来的大量羟基所实现的颗粒之间的氢键连接,以及干燥和煅烧过程中羟基失水形成桥氧,是纳米颗粒间紧密聚集、颗粒间物质输运的势垒降低,实现粉体低温致密化的另一原因。（2）基于硝酸盐溶液-干燥-煅烧法所实现的低温致密现象,本文提出了以YAG单晶为基体,利用纳米晶粒的高活性实现YAG晶体生长的固相外延生长单晶的方法。采用混合硝酸盐-柠檬酸溶胶为前驱体,利用液相沉积-分解-固相外延法实现了Nd:YAG在YAG（111）单晶衬底上的外延生长。研究表明,旋涂法制备的混合YAG前驱体薄膜500℃热处理,得到由非晶氧化物纳米颗粒组成的薄膜,1100℃热处理能使纳米颗粒结晶化,并且在衬底的影响下实现定向外延生长。X射线衍射表明,薄膜生长方向为（111）晶面,与衬底方向一致。经过1700℃热处理,发现薄膜与晶体完全融合,晶界消失。（3）溶液-干燥-煅烧法提供了一种制备YAG粉体的简单方法,通过一定措施提高粉体的分散性,就可能实现组分均匀的YAG纳米粉体的批量制备；单晶固相外延法是一种低温、低成本的高温晶体生长方法,是传统的气相、液相外延生长模式以外的第三种晶体生长方法,可以用于制备梯度掺杂的YAG单晶,同时也可以用于高熔点氧化物晶体的低温生长。2.碳酸氢铵沉淀法制备YAG粉体的组分及形貌调控研究（1）通过对碳酸氢铵正滴法（沉淀剂滴入混合硝酸盐溶液）与反滴法（混合硝酸盐溶液滴入沉淀剂）YAG粉体合成过程中反应体系pH、前驱体中Y/A1比及前驱体煅烧过程中晶相转化规律的研究,探讨了两种不同共沉淀方法前驱体形成机制及其对前驱体分解、晶相形成过程的影响,为实现前驱体形貌规则、组分均匀,以及调节合成粉体的相组成奠定了基础。研究表明：碳酸氢铵正滴法形成的前驱体沉淀虽然宏观上满足YAG的化学计量比,但是因为Y离子和Y离子沉淀顺序不同,从微观结构来看,沉淀颗粒中Y和Al呈现核壳状梯度分布。碳酸氢铵反滴法沉淀形成过程可以看做在液滴微反应器中进行的正滴法沉淀形成过程,但是反滴法可以实现两种离子在更小尺度上的共同沉淀,获得Y、Al元素均匀分布的前驱体。在碳酸氢铵正滴过程中（pH值上升过程）,Al离子先形成沉淀物晶核,随着体系pH值的升高以及Al离子沉淀物晶核的增多,Y离子沉淀物在Al离子前驱体晶核上析出,形成Y/Al逐渐增大的,Y、Al梯度分布的核壳结构。在碳酸氢铵反滴过程中（pH值下降过程）,将滴入体系的液滴看做是正滴过程中的离子溶液,将体系中的NH4HC03看做是正滴过程中滴入的沉淀剂,如果以液滴为参照系看作一个微反应器,这样液滴微反应器中离子溶液存在着pH梯度,此梯度将使得单一液滴微反应器中离子沉淀过程与正滴过程相似。因为混合反应过程是在剧烈搅拌条件下进行,液滴体积较小,在pH较高的环境中,这些微小的液滴与沉淀剂迅速反应,首先形成Y和Al共沉淀的外壳,将内部离子包裹起来,保持微小液滴尺度上Y和Al元素的化学计量比。由于沉淀外壳的阻隔,内部pH值的变化减缓,内部离子缓慢在沉淀外壳上形成Al沉淀和Y沉淀,形成空心结构,之后聚沉形成前驱体沉淀。这是反滴法共沉淀过程制备YAG前驱体需要陈化的原因之一（2）针对碳酸氢铵反滴法制备YAG前驱体,本文研究了沉淀剂用量对前驱体形貌和组分的影响,及其对物相转变的影响。发现高碳酸氢铵用量在共沉淀过程中可以保证前驱体严格的共沉淀过程,但是在陈化过程中其反应溶液对浸泡其中的前驱体中的元素分布、颗粒形貌等产生影响,进而影响煅烧过程中YAG粉体晶相的形成。研究表明,过量的碳酸氢铵有利于维持反应体系中pH的相对稳定,能够更快的达到Y和Al离子的沉淀条件,但是其带来的高pH化学环境,使得先期沉淀物在陈化过程中出现了Y/Al比例的变化,并引起前驱体结构和形貌变化,以及Y和Al沉淀物的分离,引起组分的不均匀,增加了反应过程中Y和Al的扩散难度,不利于反应形成YAG相,增大了可控制备的难度。（3）采用碳酸氢铵反滴法制备YAG前驱体,能够降低粉体制备温度,碳酸氢铵的用量是调控前驱体产物的组分和形貌的关键因素。3.煅烧温度调控YAG纳米粉体粒度及对坯体烧结性能的影响（1）采用碳酸氢铵共沉淀法制备YAG前驱体,分别经过900、1000、1100、1200和1300℃2小时煅烧,得到了颗粒尺寸分别为30、40、80、100和200nm的YAG粉体。利用高温热膨胀仪,对粉体制备的坯体的加热致密化过程进行实时地检测,发现随着颗粒尺寸的增大,坯体收缩开始和终止的温度提高。其中30nm的粉体的坯体收缩终止温度比200nm的还要高,其总收缩率比200nm的粉体制备的坯体总收缩率高约30%,这是由低合成温度得到的粉体的空壳结构,以及其高烧结活性导致的封闭气孔所致。研究发现,粉体粒度近似的粉体在粘连程度、坯体收缩率等方面表现相似,说明粉体颗粒尺寸对其烧结性能具有决定作用。烧结结果显示,小尺寸低结晶性带来的高烧结活性能在一定程度上降低烧结温度,但容易导致晶粒生长过程过快,局部的不均匀造成晶粒异常长大和封闭气孔,说明纳米粉体过高的烧结活性可能会给YAG陶瓷烧结带来困难。颗粒尺寸为200nm的粉体虽然粘连程度有所增加,但是能够实现晶粒稳定生长,达到最高致密化程度。（2）使用颗粒尺寸为200nm的粉体在200MPa下制备的陶瓷坯体,在不同温度下真空烧结20min,研究了烧结所形成的陶瓷微观结构,讨论了陶瓷致密过程的不同阶段,提出选择适当低温长时间烧结之后,再提高温度烧结,对透明陶瓷的制备有益。因为在烧结过程前期,纳米粉体具有很高的烧结活性,能够在相对低温下实现晶粒长大。适当的低温,有利于避免快速烧结引起大量封闭气孔；烧结后期需要提高温度来提高原子迁移率,以通过晶界迁移达,到进一步致密。4.非化学计量比YAG粉体中反位缺陷研究制备了非化学计量比的YxAlsO12（x=3.4,3.2,3.1,3.0,2.85,2.65）粉体,采用X射线吸收谱（XANES）,X射线光电子能谱（XPS）,X射线粉末衍射（XRD）,中子粉末衍射（NPD）,以及核磁共振（NMR）等测试方法,对其A1和Y的占位情况进行研究。从实验上讨论反位缺陷问题,发现煅烧得到的YAG粉体中反位缺陷含量很低,添加的过量的Y或者Al进入YAG晶格的几率很低,多以富Y化合物或者铝氧化物的形式存在,这些非YAG相多附着在YAG颗粒表面。利用Rietveld峰形拟合的方法,对非化学计量比的YAG粉体的NPD和XRD分析研究,证实了液相法制备的YAG粉体中的反位缺陷浓度很低,甚至可能不存在。非化学计量比对反位缺陷浓度的影响很弱,过量的Y和Al最终以富Y（YAM, YAP）和Al2O3的形式存在,进入YAG晶格形成缺陷的机会很小。通过27Al MAS NMR等分析过量的Al的存在状态,发现Al-O五配位结构的存在,结合XRD和高分辨TEM结果,判断过量的Al能够以结晶性较弱的θ-Al203或者非晶状态存在于YAG颗粒的表面。XANES和XPS测试确认了A1有多种占位情况,表现为铝过量样品的吸收谱线出现展宽。受到粉体中十分复杂的元素晶格环境的影响,基于分析不同晶格场中元素结合能的方式,不适合讨论粉体中的反位缺陷。
闫丽娜[9]（2012）在《Cr3+，Nd3+：YAGG激光陶瓷原料的制备、表征及荧光性能的研究》文中认为制备高性能透明激光陶瓷材料的前提和关键是其原料的合成,本论文以尿素共沉淀法、碳酸氢铵反滴共沉淀法、柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法和EDTA-柠檬酸联用溶胶-凝胶燃烧法,制备了Cr3+,Nd3+:YAGG激光陶瓷原料,利用TG-DTA.XRD.IR.SEM及荧光光谱表征方法对制备的Cr3+,Nd3+:YAGG的相变过程、组成、形貌以及荧光性能等进行了分析。XRD.TG-DTA和IR测试结果表明,四种方法制备的样品均在800℃形成YAGG纯相。SEM观察发现,EDTA-柠檬酸联用凝胶燃烧法制备的样品分散性最好,粒径约为60nm。尿素共沉淀法制备样品经煅烧后,颗粒粒径最小,约为30nm,但分散性较差。荧光光谱测试结果表明,尿素共沉淀法、碳酸氢铵反滴共沉淀法和EDTA-柠檬酸联用溶胶-凝胶燃烧法方法制备的样品,在800℃煅烧后样品最强的荧光发射峰均位于1064nm,对应于Nd3+的4F3/2→4I11/2跃迁,且发现Cr3+,Nd3+（?）司发生能量传递。
姜丽霞[10]（2011）在《Yb,Ho:GGG晶体原料的制备、表征及性能研究》文中认为本论文以溶胶-凝胶低温燃烧法,共沉淀法（沉淀剂分别是氨水,尿素）制备了Yb,Ho:GGG晶体原料,并讨论了pH值和柠檬酸的用量对粉体的影响,同时利用XRD, IR, SEM, TG-DSC,荧光光谱测试技术对试样的结构,表面形貌,荧光性能等进行了表征。XRD测试结果表明,900℃煅烧4h后两种方法制备的样品均得到GGG纯相；IR图谱显示,前驱体中的吸附水及硝酸盐的吸收峰在煅烧后消失和减弱,并有新的吸收峰出现；SEM观察发现,利用两种方法制备的样品粒度不同,溶胶-凝胶低温燃烧法制备的粉体颗粒近似球形,粒径约为30 nm,而氨水共沉淀法制备的样品粒度约为55nm,以尿素为沉淀剂,制备的颗粒粒径大约20nm; TG-DSC分析显示随温度升高,前驱体的重量有损失,同时发现样品的晶型转化温度为840℃；荧光光谱显示最强发射峰位于1200 nm。
二、Preparation of Yb:YAG Transparent Laser Ceramics with Urea Co-Precipitation Method（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Preparation of Yb:YAG Transparent Laser Ceramics with Urea Co-Precipitation Method（论文提纲范文）
（1）稀土离子掺杂(（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计与性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 固体激光器的组成及发展 |
| 1.2 稀土离子掺杂YAG激光增益介质 |
| 1.2.1 稀土激活离子 |
| 1.2.2 YAG基质的物化特性 |
| 1.3 稀土离子掺杂多组分石榴石基激光陶瓷的设计原理及研究现状 |
| 1.3.1 稀土离子掺杂多组分石榴石基透明陶瓷的设计原理 |
| 1.3.2 稀土离子掺杂多组分石榴石基激光陶瓷的研究现状 |
| 1.4 稀土离子掺杂多组分石榴石基激光陶瓷的制备技术 |
| 1.4.1 反应烧结法 |
| 1.4.2 非反应烧结法 |
| 1.5 论文选题依据及研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验原料、设备及表征方法 |
| 2.1 实验原料与化学试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试表征方法 |
| 2.3.1 密度测试 |
| 2.3.2 场发射扫描电镜 |
| 2.3.3 X射线衍射 |
| 2.3.4 热重-差热分析 |
| 2.3.5 BET比表面积 |
| 2.3.6 直线透过率 |
| 2.3.7 吸收光谱 |
| 2.3.8 Yb~(~(3+))掺杂陶瓷样品荧光光谱及上能级寿命 |
| 2.3.9 Tm~(3+)掺杂陶瓷样品荧光光谱及上能级寿命 |
| 第3章 稀土离子掺杂Y_3Sc_xAl_(5-x)O_(12)透明陶瓷的制备及光谱调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 商业原料粉体的性能表征及Yb:YSAG陶瓷的烧结致密化行为 |
| 3.4 Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷掺杂浓度的优化 |
| 3.4.1 不同掺杂浓度Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的微观结构与相组成 |
| 3.4.2 不同掺杂浓度Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 3.4.3 10at.%Yb:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的激光特性 |
| 3.5 Sc~(3+)含量对10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 透明陶瓷的影响 |
| 3.5.1 Sc~(3+)含量对10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 陶瓷相组成及微观结构的影响. |
| 3.5.2 Sc~(3+)含量对10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 透明陶瓷光学特性的影响 |
| 3.5.3 10at.%Yb:Y_3Sc_x Al_(5-x) O_(12) 透明陶瓷的激光特性 |
| 3.6 Sc~(3+)的引入对4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的影响 |
| 3.6.1 4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 陶瓷的烧结致密化行为及相组成 |
| 3.6.2 4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 3.6.3 4at.%Tm:Y_3ScAl_4O_(12) 透明陶瓷的激光特性 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Yb:Lu_xY_(3-x)Al_5O_(12)透明陶瓷的制备及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 不同掺杂浓度Yb:Lu_(1.5)Y_(1.5)Al_5O_(12) 透明陶瓷的性能表征 |
| 4.3.1 不同浓度掺杂Yb:Lu_(1.5)Y_(1.5)Al_5O_(12) 陶瓷的微观结构及相组成 |
| 4.3.2 不同掺杂浓度Yb:Lu_(1.5)Y_(1.5)Al_5O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 4.4 不同Lu~(3+)含量15at.%Yb:Lu_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷的性能表征 |
| 4.4.1 不同Lu~(3+)含量15at.%Yb:Lu_xY_(3-x) Al_5O_(12) 陶瓷的微观结构及相组成 |
| 4.4.2 不同Lu~(3+)含量15at.%Yb:Lu_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷的光学特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Yb:Gd_xY_(3-x)Al_5O_(12)透明陶瓷的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 真空烧结条件对10at.%Yb:Gd_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷光学质量的影响 |
| 5.3.2 Gd~(3+)含量对10at.%Yb:Gd_xY_(3-x) Al_5O_(12) 陶瓷微观结构及相组成的影响 |
| 5.3.3 Gd~(3+)含量对10at.%Yb:Gd_xY_(3-x) Al_5O_(12) 透明陶瓷光谱特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 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 |
（2）Yb:YAG和Tm:YAG透明陶瓷的制备及其光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 YAG透明陶瓷概述 |
| 1.2.1 YAG的晶体结构及其性能 |
| 1.2.2 YAG透明陶瓷的优势 |
| 1.3 YAG粉体的制备方法 |
| 1.3.1 固相反应法 |
| 1.3.2 共沉淀法 |
| 1.3.3 水热法 |
| 1.3.4 溶胶凝胶法 |
| 1.4 YAG透明陶瓷的成型方法和烧结工艺 |
| 1.4.1 YAG透明陶瓷的成型方法 |
| 1.4.2 YAG陶瓷的烧结工艺 |
| 1.4.3 YAG陶瓷的后处理 |
| 1.5 YAG透明陶瓷的烧结助剂 |
| 1.6 YAG透明陶瓷透过率的主要影响因素 |
| 1.7 YAG透明陶瓷的研究进展 |
| 1.8 本文的研究目的和研究内容 |
| 第二章 实验制备与测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与化学试剂 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 Yb:YAG透明陶瓷制备方法 |
| 2.5 分析测试手段 |
| 2.5.1 透过率测试 |
| 2.5.2 X射线衍射物相分析 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜分析 |
| 2.5.4 相对密度测试 |
| 2.5.5 气孔率测试 |
| 2.5.6 热扩散系数测试 |
| 第三章 Yb:YAG透明陶瓷的制备及其光学性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 保温时间对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.3 烧结温度对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.4 化学计量比对Yb：YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 烧结助剂对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 B_2O_3添加量对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 4.3 SiO2添加量对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 4.4 不同掺杂浓度的Yb:YAG透明陶瓷的制备研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Tm:YAG透明陶瓷的制备及其光学性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 烧结温度对Tm:YAG透明陶瓷的影响 |
| 5.3 不同掺杂浓度的Tm:YAG透明陶瓷的制备研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 本文的特色与创新 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）Nd：YAG激光陶瓷特性及关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Nd:YAG透明陶瓷作为激光增益介质的可能性 |
| 1.2.1 Nd:YAG的晶体结构 |
| 1.2.2 Nd:YAG透明陶瓷和晶体的物化性能及激光性能 |
| 1.3 Nd:YAG透明陶瓷的优点 |
| 1.4 影响Nd:YAG透明陶瓷透明性的因素 |
| 1.4.1 原料（粉体）的影响 |
| 1.4.2 烧成工艺的影响 |
| 1.4.3 陶瓷微观结构的影响 |
| 1.4.4 表面处理的影响 |
| 1.5 透明陶瓷的发展与研究现状 |
| 1.6 论文选题及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题的意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验方案与研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及化学试剂 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 粉体制备设备 |
| 2.3.2 成型设备 |
| 2.3.3 透明陶瓷烧结及退火设备 |
| 2.3.4 加工设备 |
| 2.4 Nd:YAG透明陶瓷制备过程 |
| 2.4.1 粉体制备 |
| 2.4.2 成型工艺 |
| 2.4.3 烧结工艺 |
| 2.5 性能测试手段 |
| 2.5.1 热重差热分析仪 |
| 2.5.2 比表面积测试 |
| 2.5.3 透过谱和吸收谱测试 |
| 2.5.4 X射线衍射分析（XRD） |
| 2.5.5 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.5.6 能谱分析仪（EDS） |
| 2.5.7 导热仪 |
| 第三章 烧结助剂对Nd:YAG陶瓷透明度影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 Nd:YAG透明陶瓷样品的制备 |
| 3.2.2 Nd:YAG透明陶瓷样品的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TEOS作为烧结助剂对Nd:YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.3.2 TEOS和MgO作为复合烧结助剂对Nd:YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.3.3 B_2O_3和SiO_2作为复合烧结助剂对Nd:YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Nd:YAG激光陶瓷关键工艺技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Nd:YAG透明陶瓷制备方法的选择 |
| 4.2.1 固相反应法制备YAG粉体 |
| 4.2.2 化学共沉淀法制备YAG粉体 |
| 4.2.3 溶胶-凝胶法制备YAG粉体 |
| 4.2.4 Nd:YAG陶瓷的制备 |
| 4.3 固相反应法制备Nd:YAG激光陶瓷 |
| 4.3.1 原始粉体的预处理 |
| 4.3.2 素坯的成型及Nd~(3+)浓度梯度掺杂 |
| 4.3.3 Nd:YAG陶瓷样品的制备及性能表征 |
| 4.3.4 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Nd:YAG激光陶瓷特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Nd:YAG透明陶瓷激光性能的研究 |
| 5.2.1 激光原理 |
| 5.2.2 固体陶瓷激光器 |
| 5.2.3 Nd:YAG陶瓷样品 1064nm激光输出 |
| 5.3 Nd:YAG透明陶瓷热性能的研究 |
| 5.3.1 Nd:YAG陶瓷热导理论及热导率的测量 |
| 5.3.2 Nd:YAG陶瓷显微结构对其热导率影响的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本论文的主要结论 |
| 6.2 本论文的创新点及主要成果 |
| 6.3 今后的研究设想及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）钇铝石榴石粉体及透明陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 YAG透明陶瓷的研究进展 |
| 1.2.1 透明陶瓷概述 |
| 1.2.2 YAG的结构与性质 |
| 1.2.3 YAG透明陶瓷的研究进展 |
| 1.2.4 Yb:YAG透明陶瓷的优势 |
| 1.3 YAG粉体的制备、成型与烧结 |
| 1.3.1 YAG粉体的制备 |
| 1.3.2 YAG陶瓷的成型 |
| 1.3.3 YAG陶瓷的烧结 |
| 1.4 发光材料概述 |
| 1.4.1 发光的定义与分类 |
| 1.4.2 发光的机理 |
| 1.4.3 发光材料的性能表征 |
| 1.5 稀土发光材料概述 |
| 1.5.1 稀土元素及其性质 |
| 1.5.2 稀土发光材料的发光机理 |
| 1.5.3 稀土发光材料的优点 |
| 1.5.4 白光LED用YAG:Ce荧光粉的发展及荧光机理 |
| 1.6 本文的研究目的及主要内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 硬脂酸盐熔融法制备YAG、Yb:YAG纳米粉体及透明陶瓷 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硬脂酸盐熔融法制备Y_2O_3纳米粉体 |
| 2.2.1 实验方法 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.3 硬脂酸盐熔融法制备YAG纳米粉体及透明陶瓷 |
| 2.3.1 实验方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 硬脂酸盐熔融法制备Yb:YAG纳米粉体及透明陶瓷 |
| 2.4.1 实验方法 |
| 2.4.2 结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 硬脂酸盐熔融法制备(Y,Lu)AG:Ce荧光粉及荧光性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 实验原料与试剂 |
| 3.2.2 (Y,Lu)AG:Ce荧光粉的制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 [(Y_(1-x)Lu_x)_(1-y)Ce_y]_3Al_5O_(12)粉体的物相形成 |
| 3.3.2 [(Y_(1-x)Lu_x)_(1-y)Ce_y]_3Al_5O_(12)粉体的形貌表征 |
| 3.3.3 (Y_(1-x)Ce_x)AG粉体的荧光性能 |
| 3.3.4 [(Y_(1-x)Lu_x)_(0.985)Ce_(0.015)]AG粉体的荧光性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 采用球形粉体制备YAG和Yb:YAG透明陶瓷 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单分散球形Y_2O_3粉制备(Y_(1-x)Yb_x)AG透明陶瓷 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 单分散球形Y_2O_3和Al_2O_3粉制备(Y_(1-x)Yb_x)AG透明陶瓷 |
| 4.3.1 实验方法 |
| 4.3.2 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 均相共沉淀法制备YAG纳米粉体及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 均相共沉淀法制备YAG纳米粉体的研究 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 结果与讨论 |
| 5.3 硫酸铵对均相共沉淀法制备YAG粉体性能的影响 |
| 5.3.1 实验方法 |
| 5.3.2 结果与讨论 |
| 5.4 均相共沉淀法制备YAG透明陶瓷 |
| 5.4.1 实验方法 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 均相共沉淀法合成YAG:Ce荧光粉及性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 实验原料与试剂 |
| 6.2.2 YAG:Ce纳米粉体的合成及透明陶瓷的制备 |
| 6.2.3 样品表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 YAG:Ce粉体的物相表征 |
| 6.3.2 YAG:Ce粉体的形貌分析 |
| 6.3.3 (Y_(1-x)Ce_x)AG粉体的发光性能 |
| 6.3.4 (Y_(1-x)Ce_x)AG粉体的荧光衰减 |
| 6.3.5 YAG:Ce透明陶瓷的研究 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第7章 结论 |
| 博士期间成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）YAG及Yb：YAG透明激光陶瓷的制备与光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 YAG透明陶瓷的概论 |
| 1.2.1 YAG的晶体结构 |
| 1.2.2 YAG的二元相图 |
| 1.2.3 YAG的基本性能 |
| 1.2.4 YAG的主要应用 |
| 1.3 影响透明陶瓷透光率的因素 |
| 1.4 YAG粉体的制备方法 |
| 1.5 成型工艺 |
| 1.6 烧结工艺 |
| 1.7 YAG透明陶瓷国内外研究进展 |
| 1.8 本论文研究的目的和内容 |
| 第二章 实验原料与测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与化学试剂 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 性能测试手段 |
| 2.4.1 热重-差热分析仪 |
| 2.4.2 X射线衍射 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜 |
| 2.4.4 红外光谱仪 |
| 2.4.5 焚光光谱仪 |
| 2.4.6 透光率测试 |
| 2.4.7 相对密度测试 |
| 第三章 固相反应法制备YAG透明陶瓷的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 YAG透明陶瓷的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 球磨转速对YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.3.2 添加剂MgO对YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.3.3 烧结工艺对YAG透明陶瓷的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 固相反应法制备Yb:YAG透明陶瓷的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 固相法制备Yb:YAG透明陶瓷 |
| 4.2.2 均相法制备Y2O3和Yb:Y_20_3粉体及真空烧结Yb:YAG透明陶瓷 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 烧结温度对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 4.3.2 掺杂量对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 4.3.3 掺杂方式对Yb:YAG透明陶瓷的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 化学共沉淀法制备YAG和Yb:YAG透明陶瓷的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 YAG和Yb:YAG纳米粉体的化学沉淀法合成 |
| 5.2.2 YAG和Yb:YAG陶瓷的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 化学沉淀法合成YAG粉体的研究 |
| 5.3.2 化学沉淀法制备YAG陶瓷的研究 |
| 5.3.3 掺杂浓度对Yb:YAG透明陶瓷光学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 本文的特色与创新 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）钇铝石榴石（YAG）透明激光陶瓷的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 透明激光陶瓷材料的研究概况 |
| 2 YAG透明陶瓷的制备工艺 |
| 2.1 粉体制备 |
| 2.1.1 固相反应法 |
| 2.1.2 共沉淀法 |
| 2.1.3 溶胶-凝胶法 |
| 2.1.4 水热法 |
| 2.1.5 热解法 |
| 2.2 烧结工艺 |
| 2.2.1 真空烧结 |
| 2.2.2 放电等离子烧结 |
| 2.2.3 热压烧结 |
| 2.2.4 热等静压烧结 |
| 3 透明激光陶瓷的技术难点 |
| 4 展望 |
（7）Nd:YAG激光透明陶瓷的微观结构调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 YAG(钇铝石榴石)概述 |
| 1.2.1 YAG晶体的结构和性能 |
| 1.2.2 Nd：YAG晶体的性质 |
| 1.3 Nd：YAG陶瓷的制备方法 |
| 1.3.1 粉体制备 |
| 1.3.2 陶瓷成型技术 |
| 1.3.3 陶瓷烧结 |
| 1.4 Nd：YAG陶瓷中的微观缺陷 |
| 1.4.1 透明陶瓷的理论基础 |
| 1.4.2 晶界 |
| 1.4.3 气孔 |
| 1.4.4 非主晶相和杂质 |
| 1.4.5 表面散射 |
| 1.5 影响Nd：YAG激光陶瓷中气孔和二次相微观缺陷的主要因素 |
| 1.6 课题的提出及主要研究内容 |
| 1.7 论文创新点 |
| 2. Nd：YAG粉体的微观结构调控 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 制备与表征 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 粉体合成 |
| 2.2.3 性能测试 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 尿素共沉淀法合成Nd：YAG粉体 |
| 2.3.2 碳酸氢铵共沉淀法合成Nd：YAG粉体 |
| 2.3.2.1 溶液pH值对粉体组成和晶相的影响 |
| 2.3.2.2 溶液浓度对Nd：YAG粉体晶相和微观形貌的影响 |
| 2.3.2.3 分散剂对合成Nd：YAG粉体晶相和分散性的影响 |
| 2.3.2.4 前驱体煅烧过程中的晶相形成过程 |
| 2.3.3 共沉淀粉体制备Nd：YAG陶瓷 |
| 2.4 小结 |
| 3. 浆料流变性和坯体微观结构形貌研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 制备与表征 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 浆料制备 |
| 3.2.3 性能测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 原料性能与表征 |
| 3.3.2 pH对浆料性能的影响 |
| 3.3.3 分散剂对浆料性能的影响 |
| 3.3.4 固相含量的影响 |
| 3.3.5 注浆成型坯体的微观结构 |
| 3.4 小结 |
| 4. Nd：YAG激光透明陶瓷烧结过程中的微观结构调控 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 制备与表征 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 性能测试 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 烧结过程中的相变 |
| 4.3.2 通过烧结温度调控Nd：YAG激光透明陶瓷的微观结构 |
| 4.3.3 通过烧结时间调控Nd：YAG激光透明陶瓷的微观结构 |
| 4.3.4 引入烧结助剂调控Nd：YAG激光透明陶瓷的微观结构 |
| 4.4 微观结构对Nd：YAG激光透明陶瓷激光性能的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5. 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）YAG粉体组分和形貌调控及粉体反位缺陷的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Nd：YAG透明激光陶瓷的发展简介 |
| 1.3 YAG陶瓷及粉体的制备方法 |
| 1.3.1 固相反应烧结法 |
| 1.3.2 湿化学法 |
| 1.4 成型方式 |
| 1.4.1 压力成型 |
| 1.4.2 注浆成型 |
| 1.5 烧结工艺 |
| 1.6 相关基础问题研究 |
| 1.6.1 理论模拟研究 |
| 1.6.2 粉体形貌组分控制机理研究 |
| 1.6.3 分子结构缺陷的研究 |
| 1.7 选题依据及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 溶液-干燥-煅烧法制备YAG粉体及YAG晶体固相外延初探 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验主要原料 |
| 2.3 溶液-干燥-煅烧法制备YAG粉体及其低温烧结性能 |
| 2.3.1 样品制备过程 |
| 2.3.2 测试与表征 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.4 单晶衬底固相外延生长YAG初探 |
| 2.4.1 样品制备过程 |
| 2.4.2 测试与表征 |
| 2.4.3 结果与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 共沉淀合成过程中YAG粉体制备的组分与形貌调控 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验主要原料 |
| 3.3 碳酸氢铵共沉淀过程的成核机理研究 |
| 3.3.1 样品制备过程 |
| 3.3.2 测试与表征 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 沉淀剂用量及陈化过程对反滴法前驱体组分和形貌的影响 |
| 3.4.1 样品制备过程 |
| 3.4.2 测试与表征 |
| 3.4.3 结果与讨论(一) |
| 3.4.4 结果与讨论(二) |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 煅烧温度调控YAG粉体粒度及其对坯体烧结性能的影响 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验主要原料 |
| 4.3 煅烧温度调控的粉体粒度及其对烧结性能的影响 |
| 4.3.1 样品制备过程 |
| 4.3.2 测试与表征 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.4 真空烧结条件下YAG纳米粉体成型体的陶瓷致密化过程的研究 |
| 4.4.1 样品制备过程 |
| 4.4.2 测试与表征 |
| 4.4.3 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 非化学计量比YAG粉体中反位缺陷研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验主要原料 |
| 5.3 非化学计量比YAG粉体的制备 |
| 5.4 吸收谱和光电子能谱研究 |
| 5.4.1 测试与表征 |
| 5.4.2 结果与讨论 |
| 5.5 X射线和中子衍射分析 |
| 5.5.1 测试与表征 |
| 5.5.2 结果与讨论 |
| 5.6 晶格常数的讨论 |
| 5.6.1 测试与表征 |
| 5.6.2 结果与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 需要进一步研究的问题 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）Cr3+，Nd3+：YAGG激光陶瓷原料的制备、表征及荧光性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铬钕双掺钇铝镓石榴石(Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG)简介 |
| 1.2.1 钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12),YAG)的结构与性质 |
| 1.2.2 掺杂离子 |
| 1.2.3 铬钕双掺钇铝镓石榴石 |
| 1.3 影响激光陶瓷透光性能的主要因素 |
| 1.4 激光陶瓷原料的制备方法 |
| 1.4.1 固相合成法 |
| 1.4.2 气相反应法 |
| 1.4.3 化学沉淀法 |
| 1.4.4 溶胶-凝胶法(Sol-Gel法) |
| 1.4.5 低温燃烧合成法 |
| 1.5 激光与固体激光器 |
| 1.6 激光陶瓷的研究进展 |
| 1.7 本论文的主要研究目的和内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 尿素共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG激光陶瓷原料及性能研究 |
| 2.1 实验原理简介 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品和实验仪器 |
| 2.2.2 尿素共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG激光陶瓷原料 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 XRD分析 |
| 2.3.2 TG-DTA分析 |
| 2.3.3 SEM分析 |
| 2.3.4 IR分析 |
| 2.3.5 荧光光谱 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 碳酸氢铵反滴共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG陶瓷原料及其性能研究 |
| 3.1 实验原理及实验影响因素 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和实验仪器 |
| 3.2.2 碳酸氢铵反滴共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG激光陶瓷原料 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 TG-DTA分析 |
| 3.3.3 SEM分析 |
| 3.3.4 IR分析 |
| 3.3.5 荧光光谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 溶胶-凝胶燃烧法制备Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG激光陶瓷原料及其性能研究 |
| 4.1 实验原理及实验的影响因素 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品和实验仪器 |
| 4.2.2 溶胶-凝胶燃烧法制备Cr~(3+),Nd~(3+)：YAGG激光陶瓷原料 |
| 4.2.3 表征方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 XRD分析 |
| 4.4.2 TG-DTA分析 |
| 4.4.3 SEM分析 |
| 4.4.4 IR分析 |
| 4.4.5 荧光光谱分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）Yb,Ho:GGG晶体原料的制备、表征及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光晶体材料概述 |
| 1.2 激光晶体材料发展现状 |
| 1.2.1 国外激光晶体材料发展现状 |
| 1.2.2 国内激光晶体材料的发展现状及趋势 |
| 1.3 激活离子和钆镓石榴石的晶体结构 |
| 1.3.1 激活离子 |
| 1.3.2 钆镓石榴石的晶体结构 |
| 1.4 论文的研究目的和意义 |
| 1.5 论文的研究内容、方法及思路 |
| 第二章 粉体的制备方法 |
| 2.1 制备方法概述 |
| 2.1.1 按学科类型分类 |
| 2.1.2 按物质状态分类 |
| 2.2 化学沉淀法 |
| 2.3 溶胶-凝胶法(sol-gel) |
| 2.4 燃烧合成法 |
| 2.4.1 低温燃烧法 |
| 2.4.2 高温燃烧合成法 |
| 2.4.3 燃烧合成的过程 |
| 2.5 掺质钆镓石榴石粉体制备方法研究进展 |
| 2.5.1 化学共沉淀法 |
| 2.5.2 固相法 |
| 2.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 2.5.4 燃烧法 |
| 2.5.5 溶剂(水)热法 |
| 2.5.6 掺质GGG粉体合成工艺展望 |
| 第三章 溶胶-凝胶低温燃烧法制备Yb,Ho:GGG晶体原料 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 实验仪器和设备 |
| 3.3 实验 |
| 3.4 表征方法 |
| 3.4.1 XRD测试分析 |
| 3.4.2 红外光谱(IR)分析 |
| 3.4.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.4.4 荧光光谱分析 |
| 3.4.5 差热-热重(TG-DSC)分析 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 溶液的pH值对粉体的影响 |
| 3.5.2 确定柠檬酸的用量 |
| 3.5.3 溶胶-凝胶转变机理 |
| 3.5.4 XRD分析 |
| 3.5.5 SEM分析 |
| 3.5.6 红外图谱(IR)分析 |
| 3.5.7 TG-DSC曲线分析 |
| 3.5.8 荧光光谱分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 氨水共沉淀法制备Yb,Ho:GGG晶体原料 |
| 4.1 实验原料 |
| 4.2 实验仪器和设备 |
| 4.3 实验 |
| 4.4 表征方法 |
| 4.4.1 XRD测试分析 |
| 4.4.2 外光谱(R)分析 |
| 4.4.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 4.4.4 荧光光谱分析 |
| 4.4.5 差热-热重(TG-DSC)分析 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 氨水共沉淀法的原理 |
| 4.5.2 XRD分析 |
| 4.5.3 红外(IR)分析 |
| 4.5.4 TG-DSC曲线分析 |
| 4.5.5 荧光光谱分析 |
| 4.5.6 扫描电镜(SEM)分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 尿素共沉淀法制备Yb,Ho:GGG晶体原料 |
| 5.1 实验原料 |
| 5.2 实验仪器和设备 |
| 5.3 实验 |
| 5.4 表征方法 |
| 5.4.1 XRD测试分析 |
| 5.4.2 红外光谱(IR)分析 |
| 5.4.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 5.4.4 荧光光谱分析 |
| 5.4.5 差热-热重(TG-DSC)分析 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 沉淀过程中pH值的变化 |
| 5.5.2 XRD分析 |
| 5.5.3 红外光谱(IR)分析 |
| 5.5.4 TG-DSC曲线分析 |
| 5.5.5 荧光光谱分析 |
| 5.5.6 扫描电镜(SEM)分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、Preparation of Yb:YAG Transparent Laser Ceramics with Urea Co-Precipitation Method（论文参考文献）
- [1]稀土离子掺杂(（Y,Lu,Gd）3（Al,Sc）5O12激光陶瓷的组分设计与性能调控[D]. 冯亚刚. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [2]Yb:YAG和Tm:YAG透明陶瓷的制备及其光学性能研究[D]. 张丽庆. 广东工业大学, 2018(12)
- [3]Nd：YAG激光陶瓷特性及关键技术研究[D]. 王波. 西安电子科技大学, 2015(02)
- [4]钇铝石榴石粉体及透明陶瓷的制备与性能研究[D]. 李金生. 东北大学, 2015(07)
- [5]YAG及Yb：YAG透明激光陶瓷的制备与光学性能研究[D]. 冯寅. 广东工业大学, 2015(10)
- [6]钇铝石榴石（YAG）透明激光陶瓷的研究进展[J]. 张晓荣,范桂芬,汤艳琴,吕文中. 材料导报, 2014(21)
- [7]Nd:YAG激光透明陶瓷的微观结构调控研究[D]. 吉祥波. 南京理工大学, 2014(12)
- [8]YAG粉体组分和形貌调控及粉体反位缺陷的研究[D]. 桑元华. 山东大学, 2012(12)
- [9]Cr3+，Nd3+：YAGG激光陶瓷原料的制备、表征及荧光性能的研究[D]. 闫丽娜. 长春理工大学, 2012(02)
- [10]Yb,Ho:GGG晶体原料的制备、表征及性能研究[D]. 姜丽霞. 长春理工大学, 2011(04)