بررسی اثر فرآیند آنیل بر رنگ و میزان عبور امواج مادون قرمز از سرامیک اپتیکی ایتریا سینتر شده به روش جرقه پلاسما (SPS)

در این پژوهش، با استفاده از روش سینتر جرقه پلاسما (SPS (سرامیک اپتیکی ایتریا که کاربرد گستردهای به عنوان پنجرههای مادون قرمز و مدیوم لیزر دارد، ساخته شد. به دلیل استفاده از اتمسفر خلا و قالب گرافیتی در این روش، قطعه سینتر شده دارای عیوب جای خالی اکسیژنی بوده و به همین سبب پس از سینتر میبایست تحت عملیات حرارتی در کوره قرار بگیرد. نمونه سینتر شده در دمای ÛC 1300 ، در دماهای 1050،1100 و ÛC 1150 به مدت 6 ساعت و در دمای ÛC 1150 به مدت 12 ساعت در اتمسفر هوا آنیل شد. میزان عبور امواج مادون قرمز در محدوده طول موج m 5-3 توسط دستگاه IR-FT ،ساختار بلوری توسط XRD و ریزساختار نمونه ها توسط FESEM مورد ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به آنالیزهای انجام شده مشاهده شد میزان عبور بدنه ایتریا قبل از آنیل در دمای C 1050Û در محدوده طول موج m 5-3 ،20-%10 %بوده و پس از آنیل به 51-%34 %رسیده است. پس از آنیل در دمای 1100ÛC به 70-%52 %و پس از آنیل در دمای C 1150Û به مدت 6 ساعت به 71-%52 %رسیده و بیشینه عبور در طول موج m 36/5 و 72 %به دست آمده است. مطالعه ساختار بلوری پس از سینتر و آنیل نشان داد که ایتریا ساختار بلوری مکعبی داشته و تغییر فازی رخ نداده است. میتوان نتیجه گرفت که آنیل کردن تاثیر شگرفی بر کاهش عیوب شبکه بلوری، افزایش میزان عبور امواج مادون قرمز و کارکرد پنجره ایتریا دارد.

کلیدواژه ها:

ایتریا ، سینتر جرقه پلاسما ، فرآیند آنیل ، خواص نوری ، سرامیک اپتیکی