【摘 要】
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碲酸盐玻璃是一种具有高折射率、低声子能量、优秀化学耐蚀性以及良好热学与机械性能的玻璃材料,近年来由于光学材料及防辐射材料方面的应用需求,碲酸盐玻璃也成为了高折射率材料、医疗应用、辐射屏蔽、太空探测、光学镜头等多种应用领域的热门研究对象。本文调研了目前国内外常见碲酸盐玻璃的研究现状,设计了两种碲酸盐玻璃组分并制备出相应的块状玻璃材料。对所制备的碲酸盐玻璃材料进行了一系列结构、折射率及防辐射能力的测试
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碲酸盐玻璃是一种具有高折射率、低声子能量、优秀化学耐蚀性以及良好热学与机械性能的玻璃材料,近年来由于光学材料及防辐射材料方面的应用需求,碲酸盐玻璃也成为了高折射率材料、医疗应用、辐射屏蔽、太空探测、光学镜头等多种应用领域的热门研究对象。本文调研了目前国内外常见碲酸盐玻璃的研究现状,设计了两种碲酸盐玻璃组分并制备出相应的块状玻璃材料。对所制备的碲酸盐玻璃材料进行了一系列结构、折射率及防辐射能力的测试。具体的工作内容如下:1、研究了碲酸盐玻璃材料的制备工艺,设计了两种玻璃组分并制备了对应的碲酸盐玻璃材料,并对所得样品进行了切割、打磨和光学抛光。2、对所制备的玻璃样品进行了密度,扫描电镜,X射线衍射,差示扫描量热法,透过率以及折射率的测试,并且设计了一种能够较为简单地测量高折射率(>1.7)块状透明材料的折射率测试平台。所得的样品为淡黄绿色的澄清透明块状玻璃样品,具有较好的玻璃结构和热稳定性,以及良好的透过率。研究了所制备的碲酸盐玻璃的折射率以及组分对于玻璃折射率的影响,所得样品具有极高的折射率,并且发现Ba元素的掺入可以有效地提升玻璃的折射率。3、对所制备的玻璃样品进行了防辐射性能的测试,采用了以实物放射源进行实验以及使用Win XCOM软件进行模拟计算两种方法,测试并计算了玻璃的线性衰减系数、质量衰减系数、半值层、平均自由程、有效原子序数以及快中子去除截面等防辐射性能的参数,并将两种方法的结果进行对比,确认了实验结果的准确性。所制备的样品具有很强的辐射屏蔽能力,优于目前所报道的各类碲酸盐玻璃材料,发现B2O3和Ba F2的加入分别会使碲酸盐玻璃的防辐射能力降低与提高。
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