论文部分内容阅读
本文首先合成了DKDP晶体生长溶液，测定了合成溶液中部分杂质金属离子的含量，讨论了杂质金属离子浓度和临界过饱和度之间的关系。研究了不同过热时间、过热温度对溶液稳定性的影响，说明过热能够降低溶液中离子簇的数量，能够降低溶液成核结晶概率。过热温度比饱和温度高15℃，过热时间达到20小时，溶液的稳定性接近最大。通过分析非均相成核与均相成核的临界成核半径、临界晶核形成功、成核速率等，说明降低溶液稳定性的主要因素是非均相成核。 采用Z切点状籽晶(5mm×5mm×3mm)、溶液降温法、亚稳相快速生长了多块DKDP晶体，在250ml生长瓶中获得了降温速度为0.5-3℃／day、降温区间为48-23℃、pD=4.0-4.2、在[100]和[001]向生长速度均达到3mm／day的点状籽晶生长优质DKDP晶体的生长条件。在1000ml生长瓶中获得了生长速度达4.5mm／day的点状籽晶生长尺寸为34×36×45mm~3(99克)的优质DKDP晶体生长条件。从DKDP晶体生长基元的形成、扩散、吸附等方面研究了DKDP晶体生长的微观机制，提出了提高晶体生长速度的具体方法。详细地分析了单斜相杂晶和液相包裹体的形成原因，并且提出了消除单斜相杂晶和液相包裹体干扰的方法。 通过测试点状籽晶生长DKDP晶体不同部分杂质金属离子的含量和紫外可见透过光谱，结果发现DKDP晶体柱面的杂质金属离子含量比锥面高，柱面的紫外可见吸收比锥面大。通过分析DKDP晶体的原子结构以及柱面和锥面的原子结构差别，解释了晶体柱面和锥面杂质金属离子含量差别的原因以及其与紫外可见透过光谱的关系。 性能测试结果表明，点状籽晶全方位生长的DKDP晶体的激光损伤阈值约为5GW／cm~2、半波电压约为4kV、动态消光比约为1600：1，发现与传统方法生长晶体的性能没有明显的差别。点状籽晶全方位生长DKDP晶体的方法具有生长速度快、晶体利用率高、生长成本低的特点。