بررسی خواص نوری شیشه و شیشه سرامیک های اکسی فلوریدیCaF۲ -Al۲O۳-SiO۲- CaO
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of optical properties of Oxy-fluoride glass and glass ceramics CaO-SiO۲-Al۲O۳-CaF۲
نام نخستين پديدآور
/میلاد پاشازاده
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فنی مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشاری
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۷۶ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسیارشد
نظم درجات
مهندسی مواد- متالوژی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۲/۱۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
شیشه سرامیک های اکسی فلوریدی موادی دو فازی هستند که شامل فاز شیشه ای آلومینوسیلیکاتی و فاز نانوبلوری CaF۲ هستند .این شیشه سرامیک ها نه تنها پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی بالاتری نسبت به همتاهای فلوریدی شیشه ای دارند، بلکه شفافیت نوری بالاتر آن ها از شیشه های اکسیدی معمولی نیز جالب توجه است .همچنین این مواد محیط فلوریدی مطلوب با انرژی فونونی کم و انحلال مناسب یون های خاکی نادر در نانو بلورهای CaF۲را فراهم نموده اند .این شیشه سرامیک ها موادی مناسب برای کاربردهای تبدیل رو به بالا و لیزرهای حالت جامد هستند .شیشه سرامیکهای حاوی نانو بلورهای CaF۲ به دلیل شفافیت بالای در محدوده طول موجm۱۳/۰ تا۵/۷ و حلالیت CaF۲ برای یون های خاکی نادر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند .در این پژوهش ابتدا ، ترکیب بر حسب درصد مولی CaO:۱۰ - CaF۲: ۲۵ - ۲۵ - Al۲O۳: ۲۰ - ۴۵ - : SiO۲: ۴۰ انتخاب شده و مواد اولیه در دمای ۱۵۰۰ ذوب شده و در قالبهای فولادی پیش گرم شده ریختهگری می شود .پس از تهیه شیشه مناسب به منظور اطمینان از عدم تشکیل فازهای بلوری در ساختار شیشه الگوی پراش اشعه ایکس XRD نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت . با استفاده از دماهای تبلور حاصل از آنالیزDTA ، شرایط عملیات تبلور شیشه ها تعیین و نمونه های شیشه سرامیکی ساخته شدند .ساختار شیشه و شیشه سرامیک به روش FTIR و بررسی ریزساختاری توسطSEM انجام شد .هم چنین اندازه گیری خواص اپتیکی شیشهها از جمله انرژی فرمی ، باند ممنوعه های مستقیم و غیرمستقیم مورد بررسی قرار گرفتند .با افزایش میزان Al۲O۳در ترکیب شیشهها ، دمای تبلور فاز CaF۲از ۷۲۵ به ۶۷۱ کاهش می یابد که بیان گر نقش دگرگونسازی Al۲O۳ در شیشه ها می باشد .هم چنین با افزایش میزان آلومینا در نمونه GS/A۲ نسبت به نمونه GS/A۲/۲۵ ساختار شیشه بازتر شده و عبور در محدودهVIS - UVافزایش می یابد، اما در نمونه GS/A۱/۷۵ به سبب پراکندگی نور توسط خوشه های ایجاد شده در اثر جدایش فازی میزان عبور نسبت به دو نمونه شفاف(GS/A۲ وGS/A۲/۲۵)کاهش می یابد .شیشههای GS/A۲ با میزان بیش ترAl۲O۳ نسبت به شیشه های GS/A۲/۲۵از لحاظ ویزگی های اپتیکی به موادی با نیمه رسانایی کم تر تبدیل شدند
متن يادداشت
Oxyfluoride glass- ceramics are two-phase materials,which include the aluminosilicate glass phase and CaF2 nanocrystalline phase. These glass ceramics have not only higher chemical stability and mechanical strength than fluoride glasses. However, their higher optical brightness from ordinary oxide glasses is also interesting. Also, these materials provide a favorable fluoride environment with low phonon energy and appropriate dissolution of rare earth ions in CaF2 nano-crystals. These glass ceramics are suitable materials for up-conversion applications and solid-state lasers. glass Ceramics containing CaF2 nanocrystals due to high transparency In the wavelength range ./13 - 7/5m and also CaF2 solubility for rare earth ions has been very much considered. In this study, the composition was first selected based on the molar percentage percentage SiO2: 40 - 45 - Al2O3: 20 - 25 - CaF2: 25 - CaO:10 , and high purity raw materials were melted at 1500C for 1 hour and shaped by pouring on the preheated stainless steel molds. After preparing the appropriate glass, in order to ensure that no crystalline phases are formed in the glass structure The x-ray diffraction patterns of the samples were studied. Through the crystallization temperatures obtained from DSC curves, conditions of the crystallization process were determined and glass- ceramic samples were prepared. The structure of glass and ceramic glass was performed by FTIR method and microstructure study by SEM. Also, the measurement of the optical properties of glasses, including Fermi energy, direct and indirect bands, will be investigated. By increasing Al2O3, the crystallization temperature of the CaF2 phase decreases of 725 to671, Which indicates the modifier role of the Al2O3 in the glasses. Also, with the increase in the amount of Al2O3 in the GS/A2 sample, the structure of the glass becomes more open than GS/A2/25 and transmission the UV-VIS range increases. But in the GS/A1/75 sample due to the scattering of light by The cluster created by the fuzzy separation decreases the transmission of the two transparent samples (GS/A2 and GS/A2/25). GS/A2 samples with a higher amount of Al2O3 than GS/A2/25 samples turn out to be less semiconducting materials in terms of optical properties.
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of optical properties of Oxy-fluoride glass and glass ceramics CaO-SiO۲-Al۲O۳-CaF۲
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )