شماره کتابشناسی ملی
شماره
پ۲۴۳۶۷
زبان اثر
زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن
per
عنوان و نام پديدآور
عنوان اصلي
مطالعه و بررسی اثر ترکیبات اکسید فلزی بر رفتار نوری و ضریب شکست شیشه و شیشه سرامیک اکسی‌فلوریدی سیستم SiO2-Al2O3-BaF2
نام نخستين پديدآور
امین احمدی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۳۹۸
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۶۵ص.
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسي مواد گرايش: سراميک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۱۴
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
شیشه سرامیک‌های اکسی‌فلوریدی موادی دو فازی هستند که از یک زمینه شیشه‌ای آلومینوسیلیکاتی که نانوبلورهای فلوریدی در آن قرار گرفته‌اند، تشکیل شده‌اند. در میان انواع مختلف سیستم‌های اکسی‌فلوریدی سیستم حاوی BaF2 و CaF2 توجه پژوهشگران را بیشتر به خود جلب کرده‌اند. این مواد می‌توانند به دلیل انرژی فونونی پایین، شفافیت و عبور بالا در محدوده وسیعی از طول موج ( فرابنفش- مرئی و مادون قرمز متوسط) در تجهیزات فتونیکی مانند الیاف تبدیل رو به بالا، تقویت کننده‌های نوری و ... مورد استفاده قرار گیرند.در تحقیق حاضر، بررسی تاثیر افزودنی‌های اکسیدهای فلزی Bi2O3، TiO2 و PbO بر ساختار، خواص نوری (عبور، رفتار لومینسنی و ضریب شکست) و مقادیر انرژی نوارهای ممنوعه، فرمی و اورباخ در شیشه‌های اکسی‌فلوریدی سیستم SiO2-Al2O3-BaF2 و سیستم SiO2-Al2O3-BaO-BaF2 انجام شد.در ابتدا سیستم سه جزئی SiO2-Al2O3-BaF2 مورد بررسی قرار گرفت. پس از انتخاب ترکیب مناسب، با هدف ساخت نمونه‌های شیشه‌ای با کیفیت ذوب بهتر، مقداری از BaF2 با BaO به عنوان سیستم چهار جزئی SiO2-Al2O3-BaO-BaF2 جایگزین شد. پس از انتخاب مقدار بهینه BaO و گزینش ترکیب شیمیایی مطلوب در سیستم چهار جزئی SiO2-Al2O3-BaO-BaF2 (15 درصد مولی BaF2 و 25 درصد مولی BaO)، افزودنی‌های Bi2O3، TiO2 و PbO در چهار نسبت مولی مختلف (1، 5/2، 4 و 6 نسبت مولی) به این ترکیب پایه افزوده شدند. مخلوط مواد اولیه در دمای °C1500 ذوب و در قالب‌های فولادی پیش‌گرم شده در °C550-500، ریخته‌گری شدند.با افزودن 6 درصد مولی Bi2O3 به این ترکیب، ضریب شکست تا حدود 7/1 افزایش پیدا کرد. همچنین در نمونه حاوی 1 نسبت مولی TiO2، لبه جذب در ناحیه IR به µm2/5 انتقال یافته و پنجره اپتیکی بازتر شد. شایان ذکر است که در شیشه‌های سیستم چهار جزئی SiO2-Al2O3-BaO-BaF2 در حضور افزودنی‌های مختلف، امکان ساخت نمونه‌های شیشه سرامیکی حاوی نانوبلورهای BaF2 وجود نداشت. برای مقایسه، افزودنی‌های فوق در چهار مقدار مختلف (1، 5/2،،4 و 6 درصد مولی) در ترکیب بهینه سیستم چهار جزئی SiO-Al2O3-CaO-CaF2 نیز استفاده شدند. در این سیستم نمونه حاوی 6 درصد مولی TiO2 دارای بیشترین مقدار ضریب شکست (61/1) بود. همچنین با افزودن TiO2، Bi2O3 و PbO در این سیستم لبه جذب در محدوده IR به سمت طول موج‌های کوتاه‌تر جابه‌جا شدند. اما تنها در نمونه حاوی 5/2 نسبت مولی Bi2O3 لبه جذب و میزان عبور در محدوده IR در همان مقدار شیشه پایه ثابت ماند (µm8/4). همچنین امکان ساخت نمونه‌های شیشه سرامیکی حاوی نانوبلورهای CaF2 در حضور افزودنی‌های مذکور وجود داشت. نتایج XRD، تبلور این بلورها را تائید و در تصاویر SEM نانوبلورهای CaF2 قرار گرفته و در دل زمینه شیشه‌ای آلومینوسیلیکاتی، کاملا مشهود بودند.
متن يادداشت
AbstractOxyfluoride glass- ceramics are two-phase materials containing an aluminosilicate glassy phase in which fluoride nano- crystals are embedded. Among the various kinds of oxyfluoride glass- ceramics, the type containing BaF2 and CaF2 nano- crystals have been subjected to more, due to their low phonon energy, favorable transparency in a wide range of wavelength (UV-Vis-IR) and high solubility of rare earth ions and more compatibility of refractive index of CaF2 crystals with the glassy matrix. Some potential applications of the mentioned materials are photonic devices, upconversion fibers, 3D displayers and optical amplifiers.The main purpose of this study is investigation of the effects of metal oxides like Bi2O3, TiO2 and PbO on the crystallization behavior and optical properties of oxyfluoride glasses glass- ceramics of SiO2-Al2O3-BaO-BaF2 and SiO2-Al2O3-CaO-CaF2 systems. At first, several compositions of SiO2-Al2O3-BaO system were studied and a suitable one was chosen. Afterwards, various amounts of BaF2 in the above- mentioned suitable composition, is replaced by BaO to obtain more transparent glasses with favorable melts. Finally, the glass containing 15 mol% BaF2 and 25 mol% BaO, was chosen as the basic glass composition in order to add different amounts (1, 2.5, 4 and 6 mol%) of additives. All of the compositions were at 1500˚C for 1 hour and shaped by pouring on the preheated stainless steel molds. Adding 6mol% Bi2O3 to this basic glass, refractive index gets the value of 107. In addition, in the IR spectra of the sample containing 1 mol% TiO2, the absorption edge reaches to 5.2 μm. Unfortunately, it was impossible to produce transparent glass ceramics of these glasses due to the surface crystallization mechanism of them. With the aim of the conducting a comparative study, optical properties and crystallization behavior of SiO2-Al2O3-CaO-CaF2 glass containing various amounts of Bi2O3, TiO2 and PbO were investigated. The sample containing 6mol% of TiO2 exhibited the highest refractive index (1.61) of the samples in this system. By adding Bi2O3, TiO2 and PbO, there was not any beneficial changes in IR absorption edge. However, in sample with 2.5mol% Bi2O3, absorption edge location (4.8μm) and transmittance were higher than other samples. Also, preparation of glass ceramic samples containing CaF2 nanocrystals was successful in presensence of the above-mentioned additives.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Investigation of the effects of metal oxide compounds on optical properties and refractive Index of SiO2-Al2O3-BaF2 oxyfluoride glasses and glass ceramics
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
عنصر شناسه اي
احمدی،
ساير عناصر نام
امین
کد نقش
تهيه کننده
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
عنصر شناسه اي
رضوانی،
عنصر شناسه اي
رضازاده،
ساير عناصر نام
محمد
ساير عناصر نام
محمد
تاريخ
استاد راهنما
تاريخ
استاد مشاور
شناسه افزوده (تنالگان)
عنصر شناسه اي
تبریز
