KDP溶液穩(wěn)定性及晶體生長的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、KDP（磷酸二氫鉀）晶體是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的一類優(yōu)良的電光非線性光學(xué)材料，廣泛的應(yīng)用于激光變頻、電光調(diào)制和光快速開關(guān)等高技術(shù)領(lǐng)域。KDP晶體具有較大的電光非線性系數(shù)、激光損傷閾值高的特性，特別是能夠生長出滿足大口徑通光所需要的大尺寸單晶體。這是迄今任何非線性光學(xué)材料所不及的。大截面KDP類晶體是目前惟一可應(yīng)用于激光核聚變中的非線性光學(xué)材料。
　　由于ICF（inertial confinement fusion，慣性約束核

2、聚變）的發(fā)展對KDP晶體質(zhì)量、尺寸、數(shù)量上的新要求，近年來關(guān)于其研究的熱點(diǎn)在于：在保證晶體質(zhì)量的前提下盡量提高其生長速度、縮短生長周期、降低成本，以及如何提高生長晶體的質(zhì)量。與此同時(shí)，人們通常采用水溶液降溫法來生長KDP晶體，易于對晶體的生長形態(tài)和過程進(jìn)行觀察分析，是研究晶體生長的一個(gè)理想模型。本論文通過KDP晶體的生長實(shí)驗(yàn)，主要做了以下幾個(gè)方面的工作：
　?、俳榻B了KDP溶液亞穩(wěn)區(qū)和溶解度的概念以及相關(guān)理論計(jì)算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了

3、KDP溶解度和溶液亞穩(wěn)區(qū)寬度的測定實(shí)驗(yàn)，測出了不同pH值條件下KDP的溶解度曲線和溶液的亞穩(wěn)區(qū)。應(yīng)用溶液穩(wěn)定性的相關(guān)理論對實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了分析和解釋。
　?、诒疚挠媚繙y法測定了KDP過飽和溶液的形核誘導(dǎo)期并考察了溫度、過飽和度比對誘導(dǎo)期的影響。根據(jù)經(jīng)典成核理論，利用誘導(dǎo)期數(shù)據(jù)計(jì)算了KDP過飽和溶液的固-液界面張力、臨界晶核半徑等成核參數(shù)，并與理論計(jì)算值進(jìn)行比較。通過對界面熵因子的計(jì)算，進(jìn)而對晶體生長機(jī)制進(jìn)行了推測。
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