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L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体生长热、动力学研究

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L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体生长热、动力学研究

作者：潘翠连重庆大学

学位级别：硕士

硫脲硫酸锌(Zn[CS(NH)]SO，简称ZTS)作为一种新型的半有机非线性光学晶体。它具有高的激光损伤阈值、宽的光透过范围及低的角度灵敏性等优点，能够被广泛应用于二次谐波激光发生器。随着学者对ZTS晶体生长及性能等方面的深入研究，使其... 详细信息

硫脲硫酸锌(Zn[CS(NH)]SO，简称ZTS)作为一种新型的半有机非线性光学晶体。它具有高的激光损伤阈值、宽的光透过范围及低的角度灵敏性等优点，能够被广泛应用于二次谐波激光发生器。随着学者对ZTS晶体生长及性能等方面的深入研究，使其有望成为非线性光学领域的重要材料。ZTS晶体也存在溶解度小及生长速度慢等缺点。近年来，国内外学者对ZTS晶体的研究主要集中在各种添加剂对晶体质量及光学性能的影响上，而如何提高晶体生长速度，还没有找到很有效的方法。因此，在保证ZTS晶体质量要求的前提下，缩短生长周期以快速生长出大尺寸ZTS晶体是重点研究方向。本论文从ZTS晶体台阶推移与法向生长两个方面，对L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体的生长动力学进行了研究。论文的主要内容总结如下： ①实验测定了不同L-丙氨酸掺杂浓度下ZTS晶体的溶解度曲线。发现随温度的升高，掺杂后溶解度增加。 ②利用光学显微镜实时观测了不同生长情况下ZTS晶体(100)面的台阶推移。分析了L-丙氨酸、过饱和度及生长温度对台阶推移速度的影响。实验表明：随掺杂浓度的增加，台阶平均推移速度先增大后减小，在掺杂浓度为2mol%时，台阶推移速度最大;计算了台阶动力学系数与单台阶的活化能，得到掺杂后，台阶动力学系数增大，单台阶活化能减小。根据台阶动力学系数的定义，计算得到掺杂与未掺杂下ZTS晶体台阶活化能的范围。 ③对不同L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体(100)面、(010)面及(001)面的法向生长速度进行了测定。随掺杂浓度的增加，ZTS晶体(100)面的法向生长速度先增大后减小，(010)面及(001)面的先减小接着增大最后降低，在掺杂浓度为2mol%时，ZTS晶体三个面的法向生长速度都最快;且随溶液过饱和度的增加，ZTS晶体(100)面、(010)面及(001)面法向生长速度线性增加，在生长温度为25℃，过饱和度为2%—6%之间，ZTS晶体(100)面的法向生长速度与过饱和度的关系满足BCF生长模型，而(010)与(001)面的法向生长速度与过饱和度的关系满足连续生长模型。根据晶体生长动力学理论，分别得到掺杂与未掺杂下ZTS晶体法向生长动力学系数，且掺杂浓度为2mol%时，ZTS晶体法向生长动力学系数最大，并计算了ZTS晶体的棱边能。

关键词： ZTS晶体台阶推移速度动力学 L-丙氨酸法向生长速度

L-丙氨酸掺杂下KDP晶体成核特性及生长实验研究

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功能材料 2012年第15期43卷 2075-2078,2082页

作者：邱言锋李明伟程旻曹亚超潘翠连重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030

通过实验测定了L-丙氨酸掺杂下KDP溶液的亚稳区和诱导期,根据经典成核理论计算了晶体成核的热力学和动力学参数,分析了L-丙氨酸对KDP溶液成核特性的影响。结果表明,随着掺入的L-丙氨酸浓度的增大,KDP的溶解度减小,亚稳区变宽,诱导期变长... 详细信息

通过实验测定了L-丙氨酸掺杂下KDP溶液的亚稳区和诱导期,根据经典成核理论计算了晶体成核的热力学和动力学参数,分析了L-丙氨酸对KDP溶液成核特性的影响。结果表明,随着掺入的L-丙氨酸浓度的增大,KDP的溶解度减小,亚稳区变宽,诱导期变长,溶液更加稳定。采用吊晶法进行了KDP晶体生长实验,发现其(100)面法向生长速度随掺杂浓度增大而减小,在过饱和度σ>0.04时,晶体(100)面的生长以二维成核生长机制为主。

关键词： KDP晶体 L-丙氨酸成核生长速度

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ZTS晶体缺陷的实时AFM观测

功能材料 2014年第23期45卷 23059-23064页

作者：曹亚超李明伟潘翠连程旻宋洁重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030 青岛海信日立空调系统有限公司山东青岛266071

利用原子力显微镜(AFM)对硫脲硫酸锌(ZTS)(100)面的生长过程进行实时观测研究,发现晶体表面凹陷及杂质对台阶推移的阻碍作用均有可能导致凹坑的出现;大台阶对凹坑和杂质的覆盖是包裹体产生的重要原因。首次观察到杂质分界点现象,不可移... 详细信息

利用原子力显微镜(AFM)对硫脲硫酸锌(ZTS)(100)面的生长过程进行实时观测研究,发现晶体表面凹陷及杂质对台阶推移的阻碍作用均有可能导致凹坑的出现;大台阶对凹坑和杂质的覆盖是包裹体产生的重要原因。首次观察到杂质分界点现象,不可移动杂质的存在不会终止台阶的推移。

关键词： ZTS晶体 AFM 凹坑杂质分界点包裹体

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L-精氨酸掺杂下ZTS溶液的稳定性研究

人工晶体学报 2011年第6期40卷 1460-1466页

作者：王永宝李明伟程旻潘翠连宋洁重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030

研究了L-精氨酸掺杂下硫脲硫酸锌(ZTS)溶液中的成核过程,测量了在不同掺杂浓度下ZTS溶液的亚稳区和诱导期。结果表明:随掺杂浓度的增加,溶液的亚稳区变宽,诱导期增大;根据经典成核理论计算了晶体的成核热、动力学参数,分析了溶液稳定性... 详细信息

研究了L-精氨酸掺杂下硫脲硫酸锌(ZTS)溶液中的成核过程,测量了在不同掺杂浓度下ZTS溶液的亚稳区和诱导期。结果表明:随掺杂浓度的增加,溶液的亚稳区变宽,诱导期增大;根据经典成核理论计算了晶体的成核热、动力学参数,分析了溶液稳定性与掺杂浓度的关系,即随着L-精氨酸掺杂浓度的增加,溶液的稳定性得到明显提高。利用化学腐蚀法对ZTS晶体(100)面进行了腐蚀,并用光学显微镜对腐蚀面进行观察,得到了清晰的位错蚀坑。当L-精氨酸掺杂浓度为1.5mol%时,ZTS晶体(100)面位错蚀坑密度最小,适合高光学质量晶体的生长。

关键词： ZTS晶体亚稳区诱导期成核溶液稳定性

L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体(100)面台阶动力学实时研究

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人工晶体学报 2012年第3期41卷 588-593,598页

作者：潘翠连李明伟程旻王永宝邱言锋重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030

利用光学显微镜对L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体(100)面台阶推移进行了实时观察。测量了不同掺杂浓度、过饱和度及生长温度下的台阶平均推移速度。实验结果表明:随掺杂浓度的增加,台阶平均推移速度先增加后减小,在掺杂浓度为2mol%时,台阶平均... 详细信息

利用光学显微镜对L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体(100)面台阶推移进行了实时观察。测量了不同掺杂浓度、过饱和度及生长温度下的台阶平均推移速度。实验结果表明:随掺杂浓度的增加,台阶平均推移速度先增加后减小,在掺杂浓度为2mol%时,台阶平均推移速度最大;而随过饱和度的增加,台阶平均推移速度线性增加。计算了台阶动力学系数与单台阶的活化能,得到掺杂后,台阶动力学系数增大,单台阶活化能减小。运用台阶动力学系数的定义,计算得到掺杂与未掺杂ZTS晶体台阶活化能的范围。同时用红外光谱实验分析了L-丙氨酸在ZTS晶体生长过程中进入晶格,进而影响台阶推移速度。

关键词： ZTS晶体台阶推移动力学 L-丙氨酸

L-丙氨酸掺杂下ZTS晶体法向生长动力学及化学侵蚀研究

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功能材料 2014年第11期45卷 11061-11065,11070页

作者：曹亚超李明伟潘翠连朱廷霞尹华伟程旻重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400030

通过对L-丙氨酸掺杂下ZTS（100）、（010）及（001）面法向生长速度的研究发现,各晶面法向生长速度随过饱和度的增加而线性增加;随掺杂浓度的增加,（100）面的法向生长速度先增大后减小,而（010）及（001）面的法向生长速度先减小,接着... 详细信息

通过对L-丙氨酸掺杂下ZTS（100）、（010）及（001）面法向生长速度的研究发现,各晶面法向生长速度随过饱和度的增加而线性增加;随掺杂浓度的增加,（100）面的法向生长速度先增大后减小,而（010）及（001）面的法向生长速度先减小,接着增大,然后又减小。分析表明（100）面以位错生长机制为主,（010）及（001）面以连续生长机制为主。利用光学显微镜在侵蚀后的（100）面观察到矩形位错蚀坑,蚀坑密度为33～308 mm-2;掺杂浓度为1%（摩尔分数）时,蚀坑密度最小。

关键词： ZTS晶体法向生长速度动力学 L-丙氨酸化学侵蚀法

高质量发展导向下涉企财政奖补资金预算绩效评价体系构建研究

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高质量发展导向下涉企财政奖补资金预算绩效评价体系构建研究

作者：潘翠翠山西财经大学

学位级别：硕士

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空气源热泵制冷剂充注量的实验和计算研究

家电科技 2020年第S1期 19-22页

作者：李东哲陈卫星潘翠连周绍华左计学海信家电集团股份有限公司山东青岛266100 青岛海信日立空调系统有限公司山东青岛266510

由于换热器形式不同,分体式空气源热泵产品存在室外机换热器容积大于室内机换热器容积的现象,若采用常规的制冷使用室内机节流、制热采用室外机节流方式,则会出现制冷剂充注量无法兼顾的情况。在系统中不增加其他制冷剂储液器的情况下,... 详细信息

由于换热器形式不同,分体式空气源热泵产品存在室外机换热器容积大于室内机换热器容积的现象,若采用常规的制冷使用室内机节流、制热采用室外机节流方式,则会出现制冷剂充注量无法兼顾的情况。在系统中不增加其他制冷剂储液器的情况下,通过调整联机配管尺寸,并且在制冷时同样使用室外机节流的方式,可解决此问题。实验中使用了8 kW机型,应用R32制冷剂,通过实验和计算,得到室内机和室外机中最优制冷剂充注量总和,计算联机配管中制冷剂充注量与联机配管长度的关系,最终得到最优联机配管长度和最优制冷剂充注量。最后通过实验验证,确定了使用此计算方式得到可以兼顾制冷、制热的制冷剂充注量的可行性。

关键词：空气源热泵节流方式联机配管最优充注量

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空气源热泵双温区设计及流量分配研究

家电科技 2021年第S1期 40-43页

作者：李东哲潘翠连陈卫星高歌樊承东青岛海信日立空调系统有限公司山东青岛266510

近年来,空气源热泵(ATW)产品发展出了多种使用形式,可集成多种末端、多种热源联动使用,具有极强的应用灵活性。ATW的双温区包含了辐射支路和地暖支路,在两支路可实现不同进水温度的运行需求,混水单元是其中的核心部件。将混水方式分为... 详细信息

近年来,空气源热泵(ATW)产品发展出了多种使用形式,可集成多种末端、多种热源联动使用,具有极强的应用灵活性。ATW的双温区包含了辐射支路和地暖支路,在两支路可实现不同进水温度的运行需求,混水单元是其中的核心部件。将混水方式分为混水阀平行旁通支路手动两通阀开启和关闭两类进行研究,又根据双温区水流量的大小关系分为若干情况,结论如下:混水阀平行旁通支路手动两通阀关闭时,易造成辐射支路流量波动大,不推荐使用此方式;混水阀平行旁通支路手动两通阀开启后,双温区水流量波动较小,试验中流量变化率最大值仅9.72%;优先推荐地暖循环水流量与地暖支路水流量相等的设计方法,针对现场管路较复杂的情况,也可适当选配更大的主路水泵。

关键词： ATW 双温区混水单元水流量