摘要：用温度梯度法(TGT)生长了大尺寸的Nd∶YAG激光晶体,测试了室温下的吸收谱并利用吸收谱研究了Nd离子在YAG晶体中的分布。比较了温度梯度法与提拉法生长晶体的区别。根据热容激光的原理,利用生长的Nd∶YAG激光晶体片设计了热容激光器,利用侧面抽运,获得了1200 W的激光输出,工作时间为2 s,光-光转换效率为30%。

摘要：电缆井内电缆中间接头过热到事故发生，其发展速度缓慢、且时间较长，目前主要依靠人工红外巡检方法检测电缆中间接头连接处温度是否异常，这种巡检存在的主要问题是可靠性低、实时性差，难以及时发现设备安全隐患，为了有效地进行电缆中间接头温度的自动监测，本文提出并设计了一种基于温度梯度法，并利用热敏电阻结合振荡电路和CT供电设计了实时在线监测装置，实现对电缆中间接头应力集中点、中间连接点和环境温度的直接测量，经对比试验表明，本装置测量精度可达±2℃，可以满足电缆井电缆中间接头温升在线监测的要求，对及时发现温升故障，提高检修效率，减轻人力、物力和财力具有非常重要的意义。

摘要：采用自主设计改造的温梯炉,成功生长了不同浓度Ho ^(3+)、Y ^(3+)掺杂的CaF_(2)及Sr_(x) Ca _(_(1-x)) F_(2)晶体,晶体尺寸约为∅15 mm×55 mm,生长周期约为6 d,能够实现7种不同浓度晶体的同步生长,并选取其中的4%(原子数分数)Ho,4%Y∶CaF_(2)晶体进行分析,吸收测试表明,该晶体448 nm和643 nm处吸收峰的吸收截面分别是1.13×10^(-20) cm^(2)和0.84×10^(-20) cm^(2),J-O理论分析得到了晶场强度参数Ω_(t)(t=2、4、6)、辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命。在448 nm氙灯激发下,经计算得到该晶体在546 nm、650 nm和752 nm处的发射截面分别为10.450×10^(-21) cm^(2)、8.737×10^(-21) cm^(2)和5.965×10^(-21) cm^(2),测得^(5)F_(4)和^(5)F_(5)能级的寿命分别为33.5μs和17.7μs。在640 nm LD泵浦激发下,经计算得到该晶体2031 nm处发射截面为5.375×10^(-21) cm^(2),2847 nm处发射截面为10.356×10^(-21)cm^(2),测得^(5)I_(7)和^(5)I_(6)能级的寿命分别为4.37 ms和1.85 ms。以上结果表明,多孔坩埚温梯法能够大大提高激光晶体稀土离子掺杂浓度筛选的效率,加快新型激光晶体材料的研发速度。

摘要：本文利用六面顶压机,在5.7 GPa、1560~1600 K的压力温度条件下,分别采用ϕ15 mm和ϕ30 mm两种尺寸合成腔体,系统开展了Ib型金刚石单晶的晶体生长工作,并借助于有限元法对两种尺寸合成腔体的温度场分布进行了研究。首先,借助于有限元法分别对两种尺寸合成腔体的触媒温度场分布进行了模拟。模拟结果揭示了ϕ30 mm合成腔体温度场的均匀性要明显优于ϕ15 mm合成腔体。其次,金刚石晶体生长实验结果表明,采用ϕ15 mm合成腔体很难实现质量超过1.2 ct(1 ct=0.2 g)的优质Ib型金刚石单晶的生长,而ϕ30 mm合成腔体更适合用于生长大尺寸优质Ib型金刚石单晶。再次,扫描电子显微镜表面形貌测试结果表明,合成腔体尺寸的扩大不会对Ib型金刚石单晶的表面结晶质量产生显著影响。最后,拉曼光谱的测试结果表明,除了多晶金刚石的结晶质量较差,本研究两种腔体合成的其他金刚石单晶测试样品均具有较好的结晶质量。本研究对宝石级金刚石单晶大尺寸合成腔体的设计、大尺寸金刚石单晶的生长,以及多晶种法金刚石单晶合成技术的完善均具有一定的学术参考价值。

摘要：随着六面顶压机的大型化,合成金刚石大单晶所用的功耗也越来越大,为降低850mm缸径六面顶压机生长金刚石大单晶的功耗,本文设计了一种氧化物与石墨混合体加热的辅助热源,并通过优化生长腔体结构,使得六面顶压机合成功率降低15%,并通过在合成腔体中添加金属钛作为除氮剂,使用铁钴合金作为触媒,实现了优质IIa型宝石级金刚石大单晶的合成,这对超硬材料行业的节能减排具有重要的意义。此外光致发光光谱显示,金刚石晶体中广泛存在着氮和空位形成的结构缺陷。

摘要：本文在对红外非线性光学材料AgGaS2的DTA谱线进行分析的基础上,对AgGaS2的结晶习性进行了研究。对传统的Bridgman Stockbarger法进行了改进,设计出新的三温区立式炉,炉内温度梯度达到生长晶体的要求。根据自发成核的几何淘汰理论,针对AgGaS2的结晶特点,设计出适宜的石英生长安瓿,形状能够满足AgGaS2晶体结晶习性的需要,成功地生长出完整性较好的尺寸达10mm×25mm的AgGaS2单晶体。