【正文】 密 級 公開 學 號 121484 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 紫外級 氟化鈣單晶退火工藝的研究 院（系、部）： ********系 姓 名： *** 班 級： 12 級 專 業(yè)： 材料科學與工程 指導(dǎo)教師： *** 教師職稱： 講師 2021 年 6 月 1 日 北京紫外級氟化鈣單晶退火工藝的研究 北 京 石 油 化 工 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （論 文） 任 務(wù) 書 學院（系、部） 專業(yè) 班級 學生姓名 指導(dǎo)教師 /職稱 （論文）題目 紫外級氟化鈣單晶退火工藝的研究 ： 2021 年 3 月 1 日 至 2021 年 6 月 10 日 （論文）的主要內(nèi)容與要求 （含課題簡介、任務(wù)與要求、預(yù)期培養(yǎng)目標、原始數(shù)據(jù)及應(yīng)提交的成果） 氟化鈣晶體是一種重要的光學材料 ,具有立方對稱性晶格 ,熱機性能良好。物化性能穩(wěn)定 ,不潮解 ,抗輻照損傷能力強 ,透光范圍寬 ,在 130 nm 到 10nm 的波長范圍內(nèi)透光性能良好 ,應(yīng)力雙折射低 (在 200 nm 以上無明顯本征雙折射 ),及折射率均勻高。在自然界氟化韓以螢石礦形式存在 ,因此 ,氟化鈣早已引起人們的關(guān)注 ,甚至在第一次世界大戰(zhàn)前后 ,就被用于制造顯微鏡和照相機鏡頭。隨著真空坩堝下降法 (BridgmanStock Barger)的采用 ,加之生長和加工技術(shù)的成熟和完善 ,大尺寸氟化鈣晶體成為可批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。 本課題的研究內(nèi)容為：使用坩堝下降法在單晶生長爐中生長Φ 70mm的激光級氟化鈣單晶體，根據(jù)溫度場的條件、坩堝的形狀選擇合適的熱處理工藝，制備出高性能的氟化鈣晶體，使其應(yīng)力達到加工的要求，滿足制備氟化鈣單晶的要求。 本課題預(yù)期培養(yǎng)目標為提高學生的實驗分析及動手能力，掌握坩堝下降法的原理及操作真空設(shè)備的能力，該課題與實際結(jié)合緊密，應(yīng)用范圍廣泛，具有極高的研究價值。該課題對學生的基礎(chǔ)知識、動手操作能力、計算機操作等能力 有較高要求。 最終提交材料：開題報告、外文翻譯及原文、工作日志、畢業(yè)論文。 紫外級氟化鈣單晶退火工藝的研究 [1] 袁 征 ,戴一帆 ,解旭輝 ,周 林 ,彭文強 . 氟化鈣單晶超精密拋光技術(shù) [J]. 機械工程學報 . 2021年 9月，第 49卷 第 17期 .4651. 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[20] , , , and characterization of naphthalene single crystals grown by midified vertical Bridgman method[J].Spectrochimica Acta part A 75(2021)6973. 時間進度 實驗 進度 收集整理與課題有關(guān)的中、英文文獻 翻譯英文文獻，撰寫文獻綜述及開題報告 開題答辯 設(shè)備調(diào)試修理 樣品制備 樣品制備 樣品制備 對九組試樣進行 XRD 測試 對九組試樣進行紅外、紫外測試 對九組試樣進行掃描電鏡、應(yīng)力測試 對實驗數(shù)據(jù)進行分析整理 論文撰寫 論文撰寫 修改論文、評閱 論文 PPT 制作、答辯 紫外級氟化鈣單晶退火工藝的研究 任務(wù)書審定日期 2021 年 3 月 1 日 系（教研室）主任（簽字） 任務(wù)書批準日期 2021 年 3 月 2 日 教學院（系、部）院長（簽字） 任務(wù)書下達日期 2021 年 2 月 3 日 指導(dǎo)教師（簽字） 計劃完成任務(wù)日期 2021 年 6 月 6 日 學生（簽字） 紫外級氟化鈣退火工藝的研究 I 摘 要 氟化鈣晶體具有良好的光學性能、機械性能及物化穩(wěn)定性 ,有透光范圍寬廣 ()、透過率高 ,折射率低 ,相對色散大等優(yōu)點。自真空紫外至中紅外波段被廣泛地用作窗口、透鏡、棱鏡、分束器、基板等材料。由于 CaF2 是一種非常軟的材料，當加熱到接近其熔點溫度時熱應(yīng)變通過塑性流動得到釋放。因此， CaF2 晶體的殘余應(yīng)力可以通過退火處理得到緩和。本實驗設(shè)計 九 組退火試驗，分別對保溫溫度 1150 攝氏度、 1100 攝氏度，保溫時間 24 小時、 48 小時進行交叉試驗，并使用Ｘ射線衍射儀、能譜儀對其進行結(jié)構(gòu)成分、元素種類與含量進行分析。使用紅外分光光度儀、紫外分光光度儀對其進行在不同波長內(nèi)透過率、吸光度的分析。使用應(yīng)力儀對其進行應(yīng)力情況進行分析。通過最后的實驗數(shù)據(jù)分析得出，保溫溫度對晶體的去應(yīng)力作用最大，其次為保溫時間。 關(guān)鍵 詞 ： 氟化鈣單晶 ， 退火，成分分析，應(yīng)力分析光學，性能分析 紫外級氟化鈣退火工藝的研究 II Abstract AgBiSe2 is a leadfree material. Compared with AgSbTe2, Se elements in AgBiSe2 more adequate reserves and relatively inexpensive. Due to low thermal conductivity and good electrical properties, AgBiSe2 has bee a research hotspot of thermoelectric materials. This experiment used the melting method with to prepare AgBiSe2 block material. Form a solid solution AgBi1xSbxSe2 by introducing Sb elements to make a successful noncubic phase at room temperature stability to room experiment explored the influence of different preparation method and Sb solid solution of AgBiSe2 thermoelectric properties. By Xray diffraction and scanning electron microscopy samples were observed with structural analysis and microscopic morphology. The results showed that 12 hours after heating to heat the furnace cooled AgBiSe2 800 ℃ when 620K ZT = . With the increase of Sb element, when the x = 1 the ZT values of AgSbSe2 increased to at 620 k. KeyWords： AgBiSe2， Thermoelectric materials， Melting， Solidsolution， Spark Plasma Sintering 紫外級氟化鈣退火工藝的研究 III 目 錄 摘 要 ................................................................... 1 第一章 緒論 .............................................................. 13 選題背景及研究意義 ................................................. 13 CaF2晶體的基本性能 ................................................ 13 CaF2晶體 的物化性能 .............................................. 13 CaF2晶體的缺陷 .................................................. 14 CaF2晶體的加工方法 ................................................ 14 坩堝下降法 ...................................................... 15 溫度梯度法 ...................................................... 16 平板生長法 ...................................................... 16 提拉法 .......................