仲钨酸铵结晶过程的动力学
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2015年7月13日 星期一 15:04
- 作者：Cristina
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结晶过程包括两个阶段：第一阶段是微小晶核的形成，即晶核形成。第二阶段是晶体的生成即晶核的长大阶段。仲钨酸铵晶体与一般的晶体生成过程一样，需经历晶核形成和晶核长大两个阶段的动力学过程。
晶核的形成速率公式如下：
其中，C为溶液过饱和浓度；C0为溶液溶解度；ΔC为溶液浓度差过饱和度；n为晶核形成动力学反应级数；K为晶核形成速度常数。
晶核长大速率公式如下：
其中V扩散为溶质扩散速度；d为扩散层厚度；S为晶体表面积；m为晶体长大动力学反应级数。
在仲钨酸铵结晶的过程中，要控制钨酸铵溶液浓度，以控制较低过饱和度，得到疏松，颗粒又很均匀的五个结晶水的仲钨酸铵晶体。
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仲钨酸铵结晶过程的热力学
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2015年7月13日 星期一 14:59
- 作者：Cristina
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从溶液中生长晶体的最重要的平衡特征是溶解度，与固相处与平衡状态的溶液的浓度时饱和溶液浓度。饱和状态是从溶液中生长晶体必须的先决条件，溶液的状态如下图所示，整个温度-浓度图可分为稳定区，介稳区和不稳定区三个区域，三个区域以介稳定区最为重要。因为从溶液中生长晶体都是在此区域中进行。介稳区虽然无法精确测量，但它是客观存在的，其大小，趋向可以用过饱和度来估计。
晶体生长时一个复相化学反应，也是一个相变过程。当仲钨酸铵固体物质在钨酸铵溶液体系中达到饱和时，析出并处于平衡状态。仲钨酸铵是难溶物质，其溶解度仅为0.06-7.91%。实际浓度和饱和浓度绩效，过饱和度比很大，即结晶驱动力很大。自发生产结晶的趋势很强。且温度对仲钨酸铵溶解度影响不大。用蒸发排除一部分水使溶液得到过饱和状态的蒸发法，或是用使溶质转化为溶解度很小的物质而得到饱和的中和法，这两种析出仲钨酸铵晶体的方法都能实现。
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究的意义和背景2
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2015年7月13日 星期一 14:03
- 作者：xinyi
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究的意义和背景：
目前上转换发光材料主要是以掺杂稀土元素为主，通过稀土离子的能级跃迁实现高能量光谱的发射。三价稀土离子很适合用来进行上转换操作过程，常用于上转换发光的稀土离子是Pr3+、Nd3+、Gd3+、Ho3+、Er3+、Tm3+等。这些稀土离子的价电子构型为4fn，外层电子可以在不同轨道进行能级跃迁而产生波长范围较宽的光。此外，这些稀土离子可以被激发到4fn态，且在此激发态寿命较长。这些激发态可以通过能级跃迁回到基态，同时发射可见或紫外上转换荧光。Yb3+离子是一种高效的敏化离子，具有非常简单的电子态，仅有两个能级， 2F7/2基态能级和2F5/2激发态能级。由于在2F5/2能级是唯一的激发态能级，因此可以避免其他能级跃迁激光能量损耗。Yb3+离子由于只有两个电子态，且吸收截面大，能量传递效率高，可以为激活离子传递能量，敏化多种激活离子。
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究的意义和背景3
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- 发布于 2015年7月13日 星期一 14:22
- 作者：xinyi
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究的意义和背景：
上转换发光强度与激活离子和敏化离子的浓度有关，还与基质材料的种类有关。无机、有机和新型纳米材料均可用作上转换基质材料。玻璃、陶瓷、晶体等无机材料已经被广泛应用于上转换发光，现在发展迅速的纳米晶材料也开始进行上转换发光和激光研究。目前，随着半导体二极管泵浦源和激光技术的不断发展，以及在蓝绿激光在多个新型领域的驱动下，对上转换材料的研究不断深入，新型基质材料不断出现。现在，上转换激光已经覆盖从中紫外到可见的各个波段，上转换激光材料多数已经可以在室温下进行操作，上转换效率不断提高。最重要的是现在上转换激光已经在医学等领域获得了实际的应用。总之，上转换激光领域的迅猛发展归功于上转换激光材料的不断发展。在所有的上转换基质材料中，应用最广泛的是晶体材料。因此，获得适合上转换发光，有利于提高上转换发光强度的晶体材料已经成为当今上转换发光面临的主要问题。
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究的意义和背景1
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2015年7月13日 星期一 13:48
- 作者：xinyi
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究的意义和背景：
自从进入21世纪以来，人们对光科技的认识不断深入，而激光作为光电领域的先进技术，越来越受到人们的关注。激光是指分子或原子吸收光子能量发生电子跃迁而辐射出特定波长的光，其发光效率高，颜色单一，具有方向性，因此受到广泛应用。随着激光技术的发展，激光晶体已经成为使用最广泛的一类物质。小型激光器基于光转换效率高、功能多样化等优点，成为现如今研究的热点。激光晶体作为介质材料在激光器发展过程中具有深远影响。
激光晶体最早出现在20世纪60年代，美国休斯顿实验室的Malman利用掺铬的红宝石晶体做发射激光的材料，以发射强度很高的脉冲氙灯泵浦发光，使红宝石晶体受到激发产生能级跃迁，发射出可见光，至此世界上第一台激光器诞生，即红宝石激光器。随着第一台激光器的问世，人们对不同材料的激光器不断探索。20世纪70年代以稀土掺杂石榴石为代表的固态激光器迅速发展；80年代研究出超快超强的钛宝石晶体；90年代初，上转换材料受到重视，LD泵浦源寿命长、效率高，为上转换材料提供了可靠的激发光源。上转换是利用光学激活中心（一般为稀土离子或过渡金属离子）的电子能级（如近红外）激发到高能电子能级产生高能发射（如可见或者近紫外）的过程。这个过程至少吸收两个光子来提供上转换发射的能量。上转换激光对上转换材料物理性能的要求较小，而且对泵浦源的要求不是十分苛刻。特别是上转换激光可以用半导体激光二极管进行泵浦，这就使得上转换可以用来实现简单、廉价和可靠性高的紧凑激光系统。因此，上转换发光材料已经成为这一领域研究的热点。
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