PDF《掺镱钇钪铝石榴石透明陶瓷制备及性能研究（二号黑体）》

1 计算可以得出, Y、 Al、 Sc、 O 的质量分数和原子量分数比例接近 YSAG 的 组成. 图6 Yb: YSAG样品的能谱 表1 Yb: YSAG中元素EDS数据 (小五号黑体) 元素 O Al Y Sc Yb 质量分数% 30.37 12.59 41.11 14.19 1.74 原子量分数% 60.05 14.79 14.66 10.02 0.48 (三线表格,宽度不超过80mm) 2.4 烧结温度对陶瓷质量的影响 图7所示为不同烧结温度下, 经退火处理得到 的Yb: YSAG 样品的实物照片.从照片中可以看 出, 随着烧结终温的提高, 样品的透明性逐渐升高. 1450℃烧结的样品为白色不透明;

1550℃烧结的样 品透明性增强, 隐约看到下面字体;

1650℃烧结样品 的透明性已经较好, 可以看到下面文字;

1750℃烧结 样品下面的文字清晰可见. (a) 1450℃ (b) 1550℃ (c) 1650℃ (d) 1750℃ 图7 不同烧结温度下Yb: YSAG样品的实物照片 2.5 透过率 为所制备的 Yb: YSAG 透明陶瓷在 300nm~ 2000nm范围内的透过率曲线.由图可得, 陶瓷样品 在此范围内有较好的透明性, 平均透过率在 43%左右, 随着入射波长的增大, 样品的透过率逐渐增强. 400nm 处样品的透过率在 48%, 700nm 处样品的透 过率在48%, 1100nm处样品的透过率在50%.导致 透过率随波长增大而增强的原因是: 由于陶瓷中气 孔尺寸小于入射光波长, 光线通过陶瓷时发生散射, 根据Rayleigh方程: S = 128π5 d6 3λ4 é ? ê ê ù ? ú ú ( ) n2/n1 -

1 ( ) n2/n1 +

2 2 (1) (公式用公式编辑器输入,注意正、斜体) 其中, S -散射强度, d -散射颗粒半径, λ -入射波 长, n1 -散射颗粒折射率, n2 -基质折射率.可以得 出, 样品的散射强度 S 与入射波长λ4 成反比, 所以随 着波长增大, 样品散射变小, 透过率增强.由图8还 可以看出, 样品在900nm~1030nm 范围内存在较宽 的吸收谱带, 在940nm 左右存在最强吸收峰, 与980nmLD 泵浦源相匹配. (所有变量用公式编辑器输 入,上下角标标注准确. )

3 结论 (1) 采用共沉淀法, 以聚乙二醇为分散剂, 煅烧 温度1000℃的条件下制备得到Yb: Y3Sc2Al3O12 陶瓷 粉体, 平均粒径约为100nm, 且粒径分布均匀. (2) 采用冷等静压?真空烧结技术制备了Yb: Y3Sc2Al3O12 透明陶瓷.最佳烧结温度和烧结时 间分别为在 1750℃和20h, 退火处理的温度和时间 分别为1450℃和20h. (3) 陶瓷样品的平均透过率为 43%.入射光波 长为1100nm时, 陶瓷样品的透过率为50%. 参考文献 (要求近两年文献不少于一半,并有 本刊文献,所有文献与正文标注相对应) [1] 王小坤, 曾智江, 朱三根, 等.激光陶瓷的研究进展 [J] . 中国陶瓷工业, 2006,

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