kdp晶体各向异性力学特性分析

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晶体中的各向异性

晶体中的各向异性

2 结晶生长的微观描述
如图 1 所示,晶体生长体系的组成从溶液相到晶相经历了三个区间,即液相区、过渡相区与晶相区。在
液相区, 溶质与溶剂以离子水平均匀混合。晶体的
组成原子在溶液中通过彼此之间很强的化学键相互键
合,从而形成众多的生长单元 ( 离子、分子或 团 簇) 。
在过渡相区,生长单元经扩散逐步接近晶体,在靠近晶
( 1. State Key Laboratory of Rare Earth Resource Utilization,Changchun Institute of Applied Chemistry,Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022,China; 2. School of Chemical Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)
人工晶体学报
JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS
Vol. 41 Supplement August,2012
晶体中的各向异性研究
孙丛婷1,2 ,李克艳2 ,宋术岩1 ,薛冬峰1,2
( 1. 中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室,长春 130022; 2. 大连理工大学化工学院,大连 116024)
此,有效地设计表面键合环境有利于调节各向异性生
长形态。在 Cu2 O 结晶过程中,EDTA 被证实起到了还 原剂和螯合剂的双重作用 。 [12,13,20] EDTA 的浓度决定
了 Cu2 O 生长过程中的控制步骤。在高 Cu( II) / EDTA
浓度比的结晶条件下,Cu2 O 的结晶习性主要受到反应 图 3 控制,结晶环境中的 EDTA Fig. 1 Schematics of three phase zone

线性光学晶体磷酸二氢钾(KDP)的单晶生长与光学性能测定

线性光学晶体磷酸二氢钾(KDP)的单晶生长与光学性能测定

福州大学化学化工学院本科实验报告课程名称:综合化学实验实验项目名称:线性光学晶体磷酸二氢钾(KDP)的单晶生长与光学性能测定实验室名称:化学化工实验中心北楼学生姓名:陈世昌学号:11S040902103学生所在学院:化学化工学院年级、专业:09级化学类实验指导教师:林树坤2012年11月23日非线性光学晶体磷酸二氢钾(KDP)的单晶生长与光学性能测定摘要:KDP晶体是一种性能优良并且易于长大的非线性光学材料,又是一种性能较优良的电光晶体材料,并且也是惟一能用于激光核聚变等研究的高功率系统中的晶体。

它通常采用水溶液降温法来生长,所以易于对晶体的生长形态和过程进行观察分析,是研究晶体生长的一个理想的模型。

本文通过KDP晶体的合成与生长,并使用红外光谱分析、X射线粉末衍射法、等表征方法对KDP晶体进行结构分析。

关键字:KDP晶体,红外光谱,X射线粉末衍射法,微机X射线分析,偏光显微分析研究背景磷酸二氢钾晶体,简称KDP,属于四方晶系,点群D4h,无色透明,其理想外形如图1所示。

该晶体具有多功能性质。

上世纪50年代,KDP作为性能优良的压电晶体材料,主要被应用于制造声纳和民用压电换能器。

60年代,随着激光技术出现,由于KDP晶体具有较大的非线性光学系数和较高的激光损伤阈值,而且晶体从近红外到紫外波段都有很高的透过率,可对1.064μm 激光实现二倍频,同时KDP晶体又是一种性能优良的电光晶体材料。

使得该晶体在高功率激光系统受控热核反应、核爆模拟等重大技术上更显现出它的应用前景,因此,对特大尺寸的KDP 优质光学晶体的研究,在国内外一直受到研究者的极大关注。

图1. KDP晶体理想外形实验内容一、实验目的和要求1.了解KDP晶体原料的合成、表征和水溶液降温法单晶生长的基本过程与方法。

2.掌握KDP晶体溶解度的测定方法,了解KDP晶体结晶习性以及晶体外形、晶体宏观对称性的观察和描述。

3.掌握晶体偏光性质和油浸法晶体折射率的测定方法、了解晶体光学均匀性、晶体透过率等性能测试的实验原理和方法。

KDP晶体超精密切削各向异性的理论研究

KDP晶体超精密切削各向异性的理论研究

KDP晶体超精密切削各向异性的理论研究
董申;张新洲;王景贺
【期刊名称】《工具技术》
【年(卷),期】2005(39)11
【摘要】KDP晶体作为优质的非线性光学材料被广泛应用于“惯性约束核聚变”固体激光器中,且被赋予相当严格的制造精度。

本文利用剪切变形比能最大及单晶材料不同晶面晶向剪切弹性模量不同的原理,结合超精密切削模型,从理论上计算出不同晶面、不同晶向及不同刀具前角超精密切削条件下的剪切角,得到其在不同切削条件下的变化规律,并由此解释了切削加工中由KDP晶体各向异性所导致的工件表面粗糙度的各向异性。

【总页数】4页(P19-22)
【关键词】各向异性;KDP晶体;超精密加工;剪切角
【作者】董申;张新洲;王景贺
【作者单位】哈尔滨工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG506;O734
【相关文献】
1.KDP晶体超精密切削过程中等效应力和应变分析 [J], 王洪祥;高石;黄志群;王健;候晶
2.KDP晶体超精密加工切削力的实验研究 [J], 张顺国;张景和;王海峰;王洪祥
3.KDP晶体单点金刚石超精密切削加工的发展 [J], 关佳亮;汪文昌;朱生根;陈志德
4.KDP晶体塑性域超精密切削加工过程仿真 [J], 陈明君;王景贺;原大勇;罗熙淳;李旦
5.硬脆光学晶体材料超精密切削理论研究综述 [J], 卢泽生;王明海
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KDP晶体的磁流变抛光工艺研究

KDP晶体的磁流变抛光工艺研究

KDP晶体的磁流变抛光工艺研究曾育伟,李圣怡,戴一帆,彭小强,胡皓,聂徐庆(国防科学技术大学机电工程与自动化学院,长沙410073)[摘要]研究了磁流变液中水含量对KDP工件表面粗糙度的影响;通过在磁流变液循环系统中控制磁流变液的参数,实现了去除函数的稳定,为修形工艺奠定了基础;在自研的KDMRF-200磁流变机床上进行修形实验,口径为Φ75mm的KDP工件面形精度由0.936λ(PV)收敛到0.321λ(PV),低频误差明显改善。

[关键词]KDP晶体;磁流变抛光;表面粗糙度[中图分类号]TG580.692[文献标识码]A[文章编号]1003-5451(2012)04-0006-03 Research on Magnetorheological Polishing Process of KDP CrystalZENG Yu-wei,LI Sheng-yi,DAI Yi-fan,et al.(College of Mechatronics Engineering and Automation,National University of Defense Technology,Changsha410073)[Abstract]The relationship between water content in MR fluid and final surface roughness was studied and this will guide future experiment to achieve a better surface roughness.A closed-loop control of MR(magnetorheological)fluid circulatory system to keep parameter steady and get a stable removal function,which is critical to a success figuring process.The surface accuracy of KDP (potassinm dihydengen phosphate)crystal with size of F75mm polished by MRF(magnetorheological finishing)reduced from0.936λ(PV)to0.321λ(PV)and the low-frequency errors are significantly corrected after MRF.[Keywords]potassinm dihydengen phosphate crystal;magnetorheological finishing;surface roughness前言磷酸二氢钾晶体(KDP)作为倍频器件和光电开关而广泛应用于激光系统中[1]。

基于KDP晶体倍频特性研究资料

基于KDP晶体倍频特性研究资料

基于KDP晶体倍频特性研究摘要:KDP晶体是一种性能优良并且易于长大的非线性光学材料,又是一种性能较优良的电光晶体材料,并且也是惟一能用于激光核聚变等研究的高功率系统中的晶体。

它通常采用水溶液降温法来生长,所以易于对晶体的生长形态和过程进行观察分析,是研究晶体生长的一个理想的模型。

本文通过KDP晶体的合成与生长,并对KDP晶体主要做了以下几个方面的结构分析:红外光谱分析、X射线粉末衍射法、微机X射线分析、偏光显微分析,表明KDP晶体为四方晶系,空间群为I-42d。

关键字:KDP晶体,红外光谱,X射线粉末衍射法,微机X射线分析,偏光显微分析概述磷酸二氢钾(KH2PO4,KDP)晶体是20世纪30年代发展起来的一种优良的电光非线性光学材料,广泛应用于激光变频、电光调制和光快速开关等高技术领域。

这种晶体具有多功能的性质,它又是一种性能较优良的电光晶体材料,另外,KDP晶体具有较大的电光非线性系数、较高的激光损伤阈值并且能够生长到较大的尺寸,所以,大截面KDP晶体是目前唯一可应用于惯性约束核聚变(inertial confinement fusion,ICF)中的非线性光学材料。

从水溶液中可以很容易地生长出高光学质量和特大尺寸的KDP晶体,它的透光波长从紫外到近红外区,而且其激光损失阀值中等,倍频阀值功率在100MW以上并容易实现相位匹配等优点,是高功率激光系统中较理想的频率转换晶体材料。

KDP晶体的商业价值毋庸置疑,因此,如何快速生长大尺寸高激光损伤阈值的KDP 晶体,仍是国内外有关科研人员的重大课题。

本文主要通过简单的酸碱反应生成盐的过程,制备磷酸二氢钾,并通过红外光谱,X射线粉末衍射法,微机X射线分析,偏光显微分析来表征KDP晶体。

1 实验研究仪器1.1 光纤激光器及其结构光纤激光器是用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,是在光纤放大器的基础上开发出来的。

在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,适当加入正反馈回路(构成谐振腔)形成激光振荡输出。

KDP晶体超精密加工技术的研究

KDP晶体超精密加工技术的研究

KDP晶体超精密加工技术的研究
杨福兴
【期刊名称】《制造技术与机床》
【年(卷),期】2003(000)009
【摘要】通过对KDP晶体等脆性材料的塑性域切削进行理论分析,研究实现脆性
材料塑性域切削的条件.激光核聚变KDP晶体的3项主要技术指标是:表面粗糙度、波纹度和透射波前,通过分析影响这3项技术指标的因素,提出了实现KDP晶体精
密加工的超精密机床和工艺参数.通过理论分析与实验,研究了晶向、刀具前角、刀
具圆弧半径和进给量等参数对表面粗糙度的影响,最终给出KDP晶体精密加工的最佳工艺参数.
【总页数】3页(P63-65)
【作者】杨福兴
【作者单位】北京邮电大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG5
【相关文献】
1.KDP晶体超精密加工切削力的实验研究 [J], 张顺国;张景和;王海峰;王洪祥
2.KDP晶体超精密加工表面硬度压痕尺寸效应研究 [J], 王洪祥;王景贺;马恩财;孙涛;高石
3.超精密数控加工技术研究进展 [J], 刘丽明;李孝元
4.KDP晶体超精密切削各向异性的理论研究 [J], 董申;张新洲;王景贺
5.KDP晶体光学零件超精密加工技术研究的新进展 [J], 王景贺;陈明君;董申;尚元江
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kdp晶体半波电压及电光系数的测量研究

kdp晶体半波电压及电光系数的测量研究

32【参考文献】[1]赵鸣,丁立刚,李保卫.高熵材料判据及其在玻璃陶瓷研究中的应用[J].当代化工研究,2019(9):1-4.[2]俞宣良,黄达,陈宣东,等.废弃玻璃作为辅助胶凝材料在混凝土中的应用和研究进展%Research on the Development and Application of Waste Glass as Supplementary CementiousMaterial in Concrete[J].硅酸盐通报,2019, 038(005):1413-1419.[3]游元德.探讨混凝土原材料对混凝土性能的影响与检测控制[J].绿色环保建材,2019(2):18-19.[4]贺梦鸽,张文尧,寿烨俊,等.面向增材制造的废弃陶瓷再生技术的研究[J].硅酸盐通报,2019(6).1 引言磷酸二氢钾晶体(KH 2PO 4,以下简称为KDP)是一种性能十分优异的非线性光学晶体材料[1],其本身有着优越的电光、压电和倍频转换性能[2]。

在激光技术得以广泛发展之后,KDP 晶体的应用也逐渐被人们所关注。

基于KDP 晶体的广泛应用,它的生长方法与参数的测量变的十分重要[3]。

在之前的研究中,KDP 的各种参数与它的生长方法是有着密切联系的,因此它的大部分参数由生产者提供。

但是由于理想环境中的参数往往与实际应用中的存在一定偏差,因此对于KDP 晶体参数的简要测量方法变得十分重要。

对于电光系数的测量方法通常有干涉法和对比法[4],而本研究中提出了一种更加安全简便的测量方法。

2 原理各向异性晶体由于电光效应,在外电场作用下,晶体折射率发生变化,改变原有的双折射性质[5]。

电光系数是反映折射率的变化并定量描述晶体电光效应的常数。

光在晶体中传播时,传播特征由折射率椭球方程描述: (1)因为KDP 晶体为单晶轴晶体,所以x 与y 方向折射率n x =n y =n o ,z 方向折射率n z =n e 。

kdp晶体各向异性力学特性分析

kdp晶体各向异性力学特性分析

kdp晶体各向异性力学特性分析
KDP晶体是一种常用的非线性光学材料,具有良好的各向异性力学特性。

本文就KDP晶体各向异性力学特性进行分析,探讨其在光学设计中的应用。

1、KDP晶体特性
KDP晶体是由碘化钾(KDP)组成的晶体,具有良好的热稳定性和结构稳定性,极高的折射率,均匀的光学系数,以及较好的热抗性和抗弯曲性能。

另外,它还具有良好的光学各向异性特性,可以有效抑制折射率的变化。

2、KDP晶体各向异性特性分析
KDP晶体具有很好的各向异性特性,可以有效抑制折射率的变化。

KDP晶体的各向异性特性及其影响因素包括:晶体温度、晶体厚度、光路长度、折射率和折射角等。

相对于温度,KDP晶体厚度以及光路长度对其各向异性性能的影响较小。

但折射率和折射角的变化对KDP 晶体的各向异性性能有较大的影响。

3、应用
KDP晶体的良好的各向异性特性使它在非线性光学领域具有广泛的应用前景。

首先,由于KDP晶体具有良好的折射率和折射角稳定性,它可以用于制作高效率的光学元件,如非线性晶体倍增片和反射镜、折射镜等。

其次,KDP晶体还可以用于制作高性能的光学滤波器和光学变压器等精密光学系统。

4、结论
KDP晶体具有良好的各向异性力学特性,可以有效抑制折射率和折射角的变化,并具有广泛的应用前景。

未来,KDP晶体的应用范围将越来越广,对于高效、精密、高性能光学设计有重要意义。

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kdp晶体各向异性力学特性分析
KDP晶体是一种常用的激光晶体,是应用在激光器件的关键材料之一,其优异的特性使其得到了广泛的应用,特别是在通信、军事和空间技术领域。

在这项技术的发展和应用中,KDP晶体各向异性力学特性是极其重要的,它不仅决定激光特性和光学性能,而且还具有改变激光特性的能力,可以提供卓越的功能性,也可以有效地抑制激光失真。

本文将介绍KDP晶体的各向异性力学特性,以及如何有效的分析它们,从而可以更好的利用这种晶体材料来实现高性能的激光设备。

【KDP晶体各向异性力学特性简介】
KDP晶体属于类卤素化物的无穷晶系,具有较强的晶体各向异性力学特性,这是由于KDP晶体晶元均匀排列,有许多垂直于晶轴的键,它们可以抵抗侧向内部拉伸到极限时所产生的应力。

KDP晶体具有较高的工作温度和较低的泊松比,可以提供较强的晶体拉伸和临界温度,这些特性有助于增强激光输出的稳定性。

此外,KDP晶体可以抑制高次谐波失真,提高激光器件的精度和性能。

【KDP晶体各向异性力学特性分析】
KDP晶体各向异性力学特性分析主要包括光谱分析、力学性能测试和温度测量三大方面。

1.光谱分析:通常使用X射线衍射分析仪测量KDP晶体晶体结构,例如晶粒尺寸、结晶度和结晶质量等。

它还可以检测晶体的非晶化特征以及微结构的变化。

这些结果可以有助于分析KDP晶体的拉伸特性,晶体缺陷对拉伸性能的影响,以及晶体表面晶粒的影响。

2.力学性能测试:可以使用力学性能测试仪来测量KDP晶体的抗弯能力、拉伸强度、变形、断裂点等性能参数。

这些参数可以有助于确定KDP晶体的机械性能,同时也可以为KDP晶体后续研究和应用提供参考。

3.温度测量:KDS晶体的晶体各向异性力学特性也受温度的影响,可以通过物理或化学方法测量晶体的临界温度和熔融温度,以及晶体在不同温度下的拉伸强度和变形率等参数,从而确定晶体在不同温度下的力学性能,更好地利用晶体材料的性能。

【结论】
以上就是KDP晶体各向异性力学特性的分析方法,通过这些方法来确定KDP晶体的特性参数,为激光器件的研究和应用提供科学依据,有利于激光器件的进一步发展。

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