用于法拉第转子的铋取代钇铁石榴石薄膜/晶体复合材料

用于法拉第转子的铋取代钇铁石榴石薄膜/晶体复合材料

一、Bismuth-Substituted Yttrium Iron Garnet Film/Crystal Composite for Faraday Rotators(论文文献综述)

张诗颖[1](2021)在《复合磁性材料磁光光子晶体的光学传输特性》文中指出

杨雪[2](2021)在《单晶石榴石薄膜材料制备、设计及其在磁光开关中的应用》文中研究说明迄今为止,液相外延(Liquid Phase Epitaxy,LPE)一直是制备单晶石榴石薄膜的最佳工艺之一。大量研究表明,利用LPE工艺,并选用Bi3+离子取代钇铁石榴石(YIG)中Y3+离子,可以生长出铋取代石榴石(Bi:YIG)薄膜。Bi:YIG薄膜的比法拉第旋角远大于纯YIG的比法拉第旋角,同时其易磁化轴也容易调控至面外取向,从而使其能够在较小的外加磁场下工作,进而满足磁光器件小型化和节能化的发展需求。因为Bi3+(108(?))的离子半径比Y3+(90(?))的离子半径大,所以Bi3+的掺入会导致石榴石膜晶格膨胀,进而造成与钆镓石榴石(GGG)衬底之间的晶格失配;为了补偿掺Bi3+引起的晶格膨胀,实验中选择比Y3+(90(?))离子半径小的Tm3+(86.9(?))共同掺杂;同时利用Ga3+取代YIG中四面体的24d位上的Fe3+,可以有效降低石榴石膜的饱和磁化强度,进而在一定程度上降低薄膜的饱和外场。本文设计并采用LPE方法制备了不同生长温度和厚度的单晶(TmBi)3(FeGa)5O12膜,并基于对石榴石薄膜磁各向异性理论的分析,研究了晶格失配、生长温度和应力等因素对(TmBi)3(FeGa)5O12薄膜易磁化轴取向及磁各向异性的影响。首先对单晶(TmBi)3(FeGa)5O12石榴石膜的磁滞回线、晶格失配和膜中Bi3+含量等进行了测试表征及计算分析。研究发现:所制备的石榴石膜始终表现为面外各向异性;外延膜厚度大于1μm时,形状各向异性对磁各向异性产生的影响可以忽略;相较于生长感生各向异性,磁各向异性的变化中主要是由应力各向异性占主导。其次对(TmBi)3(FeGa)5O12膜进行法拉第测试,由测试结果计算出该石榴石膜的Verdet常数为11.8×104rad/Tm@1064nm,是常用磁光材料TGG的3000倍;表明(TmBi)3(FeGa)5O12单晶膜在磁光器件中具有很大的发展潜力。综合薄膜的磁光性能和薄膜质量等分析,得出生长温度为893℃是最佳生长温度,并在此温度下制备了磁光开关中的法拉第转子。当测试波长为1310 nm时,其比法拉第旋角为0.068°/μm,外加饱和磁场为70 GS,(TmBi)3(FeGa)5O12单晶膜具有较大的比法拉第旋角和较小的外加磁场,能够满足设计要求。最后设计、仿真并加工了工作在1310nm的磁光开关。

周娜[3](2020)在《基于LTCC技术的YIG材料及其应用》文中指出低温共烧陶瓷技术(LTCC)为当下电子信息产业对于环形器、移相器等器件小型化、集成化的要求提供了有效解决途径。钇铁石榴石(YIG)因其旋磁性能良好、线宽小、介电损耗低等特点而被学者重点研究。然而利用LTCC技术制造微波铁氧体器件时,会出现YIG铁氧体无法与银电极匹配共烧且内部结构疏松、性能恶化等问题。因此,本文研究工作主要围绕YIG低温烧结、电磁性能优化及其在X波段环形器中的应用而展开。首先,进行Bi3+离子取代的材料结构设计,引入低熔点氧化物Bi2O3,系统地研究了该结构下YIG铁氧体微结构及旋磁性能的影响机制。结果表明,Bi3+离子取代可以有效降低YIG烧结温度至970℃,但是此时样品的铁磁共振线宽?H较大(~400 Oe)。随后采用缺铁配方,发现引入一定的缺铁量由于抑制了Fe3+向Fe2+的转变而降低了铁磁共振线宽?H,同时,增大了饱和磁化强度4πMs。接下来,为了进一步降低材料的烧结温度,设计了Bi3+-Li+-V5+多元离子取代的技术方案。结果表明,多元离子取代可以进一步活化晶格,降低烧结温度至930℃。此外,为了调控YIG的损耗参数,制备了在一定缺铁量下多元离子取代的YIG铁氧体。结果表明,在烧结温度为900℃时,取代量x=0.03,YIG材料电磁性能大幅提升:饱和磁化强度4πMs约为1900 Gs,铁磁共振线宽?H约为200Oe。最后,根据环形器的电磁理论和工作原理,基于本文研究的YIG铁氧体材料,利用三维电磁仿真软件HFSS设计了X波段环形器,通过改变材料和结构参数,使得环形器在X波段范围内的回波损耗和隔离度均小于-20dB,传输损耗大于-0.5dB,VSWR小于1.23,相对带宽大于30%,由此验证了低温烧结铁氧体材料的实际应用价值。

谭士杰[4](2019)在《用于微波与磁光器件的YIG薄膜材料研究》文中认为为适应新型光通信技术和微波光子系统的集成化、小型化与轻量化的发展,微波磁性器件、磁光器件也须向薄膜小型化方向发展。以YIG(钇铁石榴石)为代表的石榴石型铁氧体通过不同离子取代可以有效改善材料的微波旋磁性能与磁光性能,因此是一种十分重要的旋磁与磁光功能材料,该材料的薄膜化是当前国际上的重要研究发展方向。本论文主要研究针对YIG薄膜的离子取代改性、薄膜制备与表征、薄膜在微波与磁光器件中的应用探索进行研究,主要研究内容如下:1.YIG薄膜材料的设计研究基于能级跃迁模型,从理论上计算和模拟磁光法拉第角频谱,寻找最佳配方,发现最佳12面体位的替代离子,并找到Ce3+,Bi3+,Al3+离子替代Y3+离子增大磁光法拉第效应以及调控饱和磁化强度等磁性变化的机理和规律;研究离子取代尤其是4面体非磁性离子取代与12面体稀土离子组合取代对微波应用的YIG材料的饱和磁化强度、铁磁共振线宽与温度特性等的改善规律,设计铁磁共振线宽低、饱和磁化强度可控、温度稳定性好的YIG薄膜配方;2.YIG薄膜(单晶/多晶薄膜)材料的制备工艺技术研究a.YIG单晶体薄膜液相外延生长工艺研究,包括研究熔体配方、离子取代等主要解决饱和磁化强度的调节、温度特性的改善、磁光法拉第角的增加的因素对制备工艺的影响,单晶GGG基片的选择、缓冲层制备、GGG晶轴定向精度与外延生长速率对YIG单晶外延薄膜缺陷、表面形貌等微观结构的影响,尤其研究制备工艺对薄膜厚度的影响因素,以解决数十甚至上百微米的“厚”YIG单晶薄膜的制备问题。同时研究YIG单晶薄膜微观结构对薄膜材料性能的关系规律以及对材料磁光与微波性能的影响。b.高均匀性YIG多晶薄膜材料的溅射制备工艺研究,包括溅射气压、基板温度、靶材与基板的间距、溅射束流密度、薄膜的晶化退火工艺等对YIG薄膜的等材料晶粒尺寸、薄膜均匀性、薄膜晶格常数与基片层的匹配、晶体取向的控制等。3.YIG薄膜在磁光与微波器件中的应用基础研究:YIG薄膜在微波谐振器中的应用研究,包括谐振单元设计、磁场调谐、缝隙场的强度与均匀性以及层状磁电耦合谐振器的磁电耦合机理、磁电耦合调谐特性等;基于YIG单晶薄膜的磁光隔离器设计与制作,包括器件结构设计、优化与制作、性能测试等。

贾宁[5](2019)在《微波/毫米波复合YIG低温共烧技术及应用基础研究》文中进行了进一步梳理低温共烧陶瓷(LTCC)技术作为现代材料、器件和系统的系统级封装技术(System In a Package,SIP),正在逐渐革新当代信息产业中电子信息硬件系统的加工手段和制备工艺。SIP的微系统化必然使系统向进一步小型化、集成化、多功能化、高速率、低功耗、低成本的方向发展,正在引领新一代高频微波通信器件的变革。射频-微波-毫米波段低温共烧旋磁铁氧体材料就成为这一国际变革所关注的材料,也是SIP应用所面临的技术瓶颈。现如今,许多材料应用于LTCC技术,但是国际上对低损耗微波/毫米波钇铁石榴石铁氧体粉体材料的低温共烧技术难题仍然没有得到彻底的解决。原因是超高的烧结温度(1450℃)同LTCC的工艺要求(960℃以下)差距甚大。过低烧结温度的条件使YIG铁氧体内部结构疏松、多相共存、空隙率过高,严重影响了YIG铁氧体的性能。尤其是饱和磁化强度、矫顽力和铁磁共振线宽等软磁性能和旋磁性能非常依赖于铁氧体材料的单相和微观结构的均匀致密。如何在960℃以下实现固相法烧结,使低温合成的YIG铁氧体形成单一相并且结构致密,旋磁损耗低,使其能应用在LTCC技术上制备出新一代环行器等微波器件,成为国际上一个非常困难的研究课题,对于我们也是严峻的挑战。本论文针对这个科学问题展开工作,具体如下:首先探究了改变烧结环境对YIG铁氧体结构和性能的调控作用。我们采用BBSZ(H3BO3-Bi2O3-SiO2-ZnO)玻璃相作为助熔剂和掺杂物,通过固相法合成YIG铁氧体材料,探究烧结环境对YIG铁氧体的烧结和晶粒生长的影响。发现,BBSZ的添加能够有效降低烧结温度,在降温幅度为200℃之内能够获得烧结成熟的铁氧体。适量BBSZ的添加能够降低样品的孔隙率,促进晶粒的生长和融合,并且获得了较为良好的性能。但是超过这个温度范围,样品继续缩小孔隙率、促进晶粒的生长的动力严重不足,完全不能满足低温降烧的需求。如果添加过多的BBSZ,虽然能够使得晶粒充分生长,却严重恶化了性能。基于一系列实验我们得出结论,改变烧结环境能够在一定程度上调控铁氧体材料的烧结,但是完全不能满足500℃的降温要求,外禀条件不能从根本上解决这种烧结难题。因此,要从根本上克服烧结难题,需要从内在的能量角度,改变内禀条件或者反应路径。同时,我们讨论了BBSZ在烧结过程中的作用,为接下来的实验提供了研究思路。其次,根据内禀条件,通过离子的取代,使用低熔点氧化物Bi2O3取代高熔点氧化物Y2O3,成功烧结出成熟的YIG铁氧体粉体材料,并系统研究了低温烧结条件下的微观结构和性能的变化,深入研究了YIG铁氧体的降温烧结难题。实验结果表明,Bi:YIG中Y3+离子能够有效降低烧结温度。Bi离子完全进入十二面体次晶格的中心位置,能够改变晶格常数的同时,使晶粒微观形貌在较低温度下均匀致密,促进晶粒的生长,孔隙率较小。并且样品的性能得到了较大的提升。经过950℃烧结的铁氧体样品,在Bi离子取代量为0.9,即Y2.1Bi0.9Fe5O12时获得了最好的性能参数,饱和磁化强度达到15.2 emu/g,矫顽力降低到41 Oe左右,铁磁共振线宽FMR降低到254 Oe左右。该系列实验对于YIG铁氧体的降温烧结起到了创新性的作用,使YIG能够应用在X波段甚至更高频段的LTCC环行器上,证明了其应用价值,为进一步改善性能指明了方向。然后,通过改变Bi:YIG铁氧体中Fe元素的含量,进一步优化铁氧体粉体材料的烧结。实验结果表明,适量的缺铁能够改善铁氧体低温烧结的性能,有利于晶粒的生长、致密化的提高和孔隙率的减少,并提升磁性能及旋磁性能。在950℃烧结的条件下,当缺铁量达到4%,即Y2.1Bi0.9Fe4.8O11.7,x=0.2时,能够获得更好的性能,样品均匀致密,晶粒尺寸较大,饱和磁化强度上升到27.5 emu/g,矫顽力降低到23.8Oe,铁磁共振线宽降低到180 Oe。根据这个结果,YIG在LTCC技术上的应用前景被拓宽。本实验也从能量变化的角度,分析了Bi:YIG烧结改变反应路径降低烧结温度的原因,并通过饱和磁化强度的变化分析了晶粒生长过程中次晶格磁矩形成的过程和倾向性。此外,继续优化Bi:YIG铁氧体的性能,通过改变烧结过程中的保温温度点来设置不同的烧结曲线,分多步烧结,探究烧结过程中温度振荡对低温烧结Bi:YIG的影响。实验结果表明多次振荡烧结有利于优化铁氧体的烧结过程,使晶粒生长更加均匀致密,晶粒尺寸更大。同时,获得了更好的电磁性能。八步烧结能够获得最佳的旋磁性能,铁磁共振线宽从254 Oe降低到232 Oe。但是烧结步数过多会导致饱和磁化强度的下降。本实验也探究了温度振荡对晶粒晶界处的变化。结果表明,温度在烧结点附近的振荡变化能够改变晶界能,有利于晶粒的均匀化和生长。低温烧结YIG(960℃以下)和超低旋磁损耗(ΔH<200 Oe)是一个科学性的难题。本文从改变内禀条件、环境条件、添加BBSZ助烧和Bi2O3取代、分步烧结等反应途径和方法获得了目前性能最优的低温烧结LTCF样品,为多晶YIG在LTCC一体化器件中的应用打下基础,为形成X波段具有自主产权的YIG材料产品奠定基础。

王德才[6](2018)在《电线电压与电流非接触检测技术研究》文中提出电线电压、电流的检测技术是支撑智能电网的关键技术之一,电力系统及设备的健康运行和安全保护都需要根据电压、电流的信息来进行分析决策。因此,研究电流、电压的检测技术对电力系统的发展具有举足轻重的意义。而电线电压与电流的非接触检测技术避免了与电力系统直接电气连接,绝缘性能好、对现有电力网络影响小。因此,电线电压、电流非接触检测技术是电力系统传感智能化的重要研究内容。本文在系统分析总结现有电压、电流非接触测量技术的基础上,发现现有电场传感器采用静电驱动、热驱动、压电驱动方式存在诸多问题:例如需要较大驱动电压因而带来噪声信号干扰测量,前两者还需要施加直流偏置电压,压电驱动形变量相对较小且难以保持稳定,另外目前尚未有对电压传感器网络节点远距离主动供能的研究;现有的基于磁电换能器的电流传感器需要额外提供直流偏置、且难以直接测量直流电流。因此,本论文在国家自然科学基金的资助下从理论与实验两方面对基于振动电容原理的电场传感器、磁电式电流传感器结构进行了深入研究。利用悬臂梁结构谐振频率下累积能量放大位移的优点,设计了多种悬臂梁式传感器分别用于电线电压、电流的非接触测量。论文的具体工作和主要研究内容如下:(1)提出了一种磁驱动悬臂梁式结构的电场传感器。该电场传感器主要由悬臂梁、磁铁、螺线管、敏感电极构成。对该电场传感器的结构、测量原理和信号检测电路做了详细理论分析,建立了激励电流、传感器尺寸参数、被测导线直流电压与传感器响应之间的理论关系。并进行了导线直流电压非接触测量实验,对传感器的谐振频率、电压灵敏度、电场灵敏度和最小分辨力进行了测试和分析,实验表明,该电场传感器的总功耗可低至17.75mW,该电场传感器的电场灵敏度为9.87μV/(V/m),分辨率可达10.13V/m。(2)提出了一种声驱动式的电场传感器,由含弹性腔壁的赫姆霍兹腔和悬臂梁振动机构组成。对声驱动电场传感器所涉及的声-机转化原理进行了详细的理论分析,采用电-力-声类比分析方法,将赫姆霍兹腔声学线路和弹性腔壁的力学线路用力声耦合等效电路表示,根据等效电路求得声波激励下弹性壁板中心处的振速、加速度等参数。根据以上理论指导优化设计传感器结构参数,实现声-机能量的最大转化。并搭建测量系统对制作的电场传感器进行实验研究,实验表明,在161Hz声波激励下,电场传感器实现谐振,在0.2Pa1Pa入射声压范围内,电场传感器的输出随激励声波的声压线性增大,在1Pa声压下的电压灵敏度达到了302μV/V,电场灵敏度为13.16μV/(V/m)。该声驱动电场传感器可以应用在难以获得持续电激励的严苛环境中,同时还能避免电激励信号带来的噪声干扰,适用于对无线传感网络中电压传感器节点非接触供能。(3)利用软磁材料FeCuNbSiB和过渡金属Co构建梯度层合磁致伸缩相并制作FeCuNbSiB/Co/PZT/Co/FeCuNbSiB磁电换能器。根据磁荷理论建立了FeCuNbSiB/Co内建偏置磁场的数学表达式,对这两种磁致伸缩材料相互作用对磁电复合结构磁电电压系数带来的影响进行了理论分析,并给出了磁电电压系数表达式。对提出的磁电换能器进行了实验测试,实验表明该磁性梯度层合磁电换能器的自偏置谐振磁电电压系数达到了42.32V/cm Oe,谐振下可分辨2.76×10-8T磁场大小。同时设计了一种自偏置磁电式电流传感器,该磁电传感器可对电线交流电流实现非接触测量。实验表明在010A内测量线性度良好,谐振频率下的电流灵敏度为370mV/A。当调节悬臂梁的谐振频率至低频50Hz后,该传感器对50Hz交流电流也具有较高的灵敏度和分辨率,实验表明电流测量灵敏度为246.9mV/A。电流分辨率可达0.004A以上。(4)提出了一种由线圈/悬臂梁/压电材料三部分复合的直流磁电传感器,该直流磁电传感器包含电磁结构、铁弹材料、铁电材料。是一种利用外部磁电结构实现磁-机-电信号转换的磁电传感器。文中对传感器磁-机-电转换过程进行了系统的理论分析。并进行了直流磁场以及直流电流的测量实验,实验表明在60mA180mA参考电流范围内,直流磁场的灵敏度随参考电流幅度增加线性增大。当线圈中参考交流电流为180 mA时,直流磁场的测量灵敏度为40.36 m V/Oe,单位参考电流下的直流磁场灵敏度为230 mV/Oe/A。在直流电流的非接触测量中引入高磁导率C字形磁场汇聚器将电流环形磁场有效汇聚在缺口处,实验表明在180 mA参考交流电流时,直流电流的测量灵敏度为32.4 mV/A。直流电流的分辨率在0.03A之上。

白路阳[7](2017)在《铁铌酸钡/铁氧体层状磁电复合材料的制备及其性能研究》文中指出近年来,电子信息产业发生日新月异的变化,电子元器件的小型化与轻型化、环保化已经成为必然趋势,也因此小体积多功能化的电子材料引起人们持续的广泛的关注。越来越多的学者将目光投向多功能性的电子集成材料,铁电和铁磁材料被广泛地应用于电子信息产业,如何在电子的产业中利用铁电相、铁磁相的性能,制造出体积小、但是功能很全面的材料已经是现在科研人员的研究侧重点。单纯的铁电材料、铁磁材料,它们的性能比较单一,具有多重性能的功能材料是无法通过单一的单相材料获得多种性能的。在这之后的科学研究中,学者们又陆陆续续的发现了许多的单相的磁电材料。单相的磁电材料是即拥有磁性能又拥有电性能的单相材料,但是大部分的单相的磁电材料是不能应用于我们的实际生产中的,这是由于单相的磁电材料具有低居里温度,而且其要远远的低于室温。在室温下,单相的磁电材料是没有磁电效应的,这也就表明了它的应用价值。在生产制备中,制备单相的磁电材料的工艺比较繁琐,成本高,不适用于投入产业化的生产。由于单相的磁电复合材料的性能、制备条件、成本等各个方面,都逊色于磁电复合材料,所以说,磁电复合材料也就越来越受到人们的重视。磁电复合材料是由铁电材料和铁磁材料通过一定的工艺方法和手段复合到一起,并得到集电学性能和磁性能于一身的材料,磁电复合材料相对于单相的磁电材料来说,其在性能上拥有更高的居里温度。在复合的结构上进行划分,磁电复合材料可以划分为0-3型、2-2型、1-3型的磁电复合材料。其中2-2型的磁电复合材料指的是具有层状结构的,利用铁电相、铁磁相进行相互交替的叠层,进而形成层状的结构,层状结构的磁电复合材料利用其在结构和性能上的优势,在现有的研究领域得到广泛的热议。在本论文中,采用了2-2型的层状结构制备方法,经过高温进行烧制,制得了2-2型的层状的无铅磁电复合材料。本文采用了两种不同的方法固相法和流延法,分别制备了铁铌酸钡与掺杂(Bi)铁酸钇、铁铌酸钡与镍锌铁氧体复合材料,并将制备的这两种2-2型的层状结构的磁电复合材料进行性能上的测试和结果上的分析。与此同时,本实验中也通过固相法和流延法,制备了0-3型的铁铌酸钡与掺杂(Bi)铁酸钇、铁铌酸钡与镍锌铁氧体复合材料,将0-3型与2-2型的复合材料进行性能上的对比。在制备上,将固相法与流延法的机理与过程进行了详细的介绍。在结果讨论分析上,将采用各种测试方法对2-2型与0-3型的磁电复合材料分析。XRD和SEM对原料的相组成和陶瓷的微观形貌进行测试分析,介电性能是通过电测试仪进行测试,磁性能是通过铁磁测试仪进行测试研究的。(1)选择固相法制备Ba(Fe0.5Nb0.5)O3/Bi0.2Y2.8Fe5O(12(BFN/BYIG)层状磁电复合材料,为三层结构,铁磁相-铁电相-铁磁相。在制备BFN/BYIG的层状磁电复合材料中,利用SEM观察材料的层界面,发现在其接触层上并没有太多的扩散现象,而且结构致密,气孔等缺陷也少。而且BFN/BYIG的层状材料在100 Hz1 MHz频率下,介电常数比较大,但是介电损耗较低,展现出了良好的磁电性能。(2)采用流延法制备2-2型层状结构的BFN/BYIG磁电复合材料。通过流延法制备的多层结构BFN/BYIG复合材料相较于固相法制备的来说,结构更加致密,相与相之间的结合更加良好,通过扫面得到断层扫描图可以看到,致密性非常的良好。相较于固相BFN/BYIG磁电复合材料来说,介电常数更加高然而介电损耗反而更低,这也许是由于通过流延制备的层状结构界面结合效果好,多层效果极化作用大,有利于界面极化等极化机制的产生。(3)选择固相法制备Ba(Fe0.5Nb0.5)O3/Ni0.8Zn0.2Fe2O4(BFN/NZFO)层状磁电复合材料,同样是三层结构。三层磁电复合材料结构致密,并且两相之间没有扩散,没有产生其余的第三相。2-2型层状结构的BFN/NZFO介电常数更加稳定、相对更高然而介电损耗反而也低。而且在铁磁相NZFO的作用下,磁性能也有提高,NZFO的含量越多,饱和磁化强度也就更高、磁导率数值也愈大。(4)采用流延法制备2-2型层状结构的BFN/NZFO磁电复合材料。在1300 oC的烧结温度下,多层磁电复合材料的结构更加致密,相结合更加紧密,没有孔洞。流延法制备的多层结构的材料介电常数更大然而介电损耗反而更低。多层结构与流延法制备的0-3型BFN/NZFO对比,在介电常数、介电损耗方面都多层结构的性能更好,而且更加稳定。

谢溢龙[8](2016)在《焊接缺陷磁光成像特征分析与探伤方法研究》文中提出焊接技术是工业制造的基础。在焊接过程中,由于受焊接现场各种干扰因素的影响,如激光功率、焊接速度、离焦量、氩气流量、高温高压以及工件表面状况等,焊接过程会出现不稳定状态,进而产生焊接缺陷,直接影响焊接质量。为保证连接材料的安全可靠且不影响被检测对象的试验性能,需采用相应的无损检测技术通过不损伤被检查材料的方式,对焊接材料的状态进行无损的检测,及时检测缺陷,杜绝潜在的危害。但常规的无损检测方法存在着一定的限制和不足,因此,探索一种基于磁光检测的新方法,用于焊接缺陷的无损检测。论文采用磁光成像无损检测焊接工件缺陷方法,结合法拉第电磁感应原理,法拉第磁致旋光效应,布儒斯特定律以及计算机机器视觉,研究偏振光发生光源,偏振光光路设计和磁光激励方式的控制参数。利用励磁场磁化焊接工件,采用检偏器检测因磁场分量在焊接缺陷位置发生变化产生的偏振光旋转变化,得到明暗变化的磁光图像。在实际焊接缺陷检测过程中,由于受到磁场强度变化和各种其他噪声的影响,采集到的磁光图像仍然会存在退化问题,清晰度较差,识别度降低,难于对焊接工件缺陷磁光图像进行透彻的分析。因此根据磁光感应成像的检测环境特点,以工件焊接缺陷为检测对象,研究焊接缺陷磁光图像的恢复算法。试验通过分析焊接工件缺陷磁光图像的特征,利用模糊集合论原理,采用改进的连续模糊增强算法提高区分度,以高强钢为检测对象,研究其表面裂纹磁光成像不均、裂纹和熔融区区分度低的不足。利用自适应快速边缘检测算法提取焊接裂纹图像的纹理特征。提取裂纹磁光图像边缘特征,提高焊接裂纹检测跟踪过程的准确性。论文采用图像处理算法对焊缝磁光图像进行特征识别并估计最优尺度,根据分类算法对提取的焊接缺陷特征进行分析和训练,构建焊接缺陷特征量并对焊接材料表面缺陷磁光图像进行自动识别。试验结果表明,运用磁光成像方法可以获取焊接材料焊接缺陷特征,并通过图像分形维数分析可识别焊缝缺陷的位置、形状和类别,同时探索了通过主成分分析方法提取焊接缺陷特征以及利用支持向量机进行焊接材料的缺陷磁光成像识别对提高分类精确度的有效性。

张文辉[9](2014)在《磷灰石型Sr2TbxGd8-x(SiO4)6O2晶体的生长与磁光性能研究》文中提出本文对磷灰石型Sr2TbxGd8-x(SiO4)O2晶体的原料合成、晶体生长、晶体结构、基本物理性能参数和磁光性能作了较为系统的探索研究。采用高温固相法合成Sr2Gd8(SiO4)O2、Sr2Gd8(SiO4)O2多晶原料,结合差示扫描量热及热重分析谱图(DSC-TG),确定了原料的烧结工艺,并对原料进行了物相分析(XRD)、红外(IR)、紫外可见漫反射(DRS)的表征。采用提拉法(Czochralski)生长了Sr2TbxGd8-xt(SiO4)O2系列单晶。结合该体系晶体的生长习性,对生长工艺进行逐步优化。通过调整温度梯度、籽晶的选择、晶体转速、晶体拉速、退火时间等条件,成功生长出光学质量较好的Sr2TbxGd8-x(SiO4)O2系列单晶。采用XRD对Sr2TbxGd8-x(SiO4)O2晶体粉末进行物相分析,并利用Jade软件对XRD谱图进行拟合,得到其晶胞参数,确定了Sr2TbxGd8-x(SiO4)O2系列晶体均属于磷灰石型六方晶系。采用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)测试了晶体中元素的含量,计算出晶体中Tb3+离子的有效分凝系数。采用能谱分析了晶体中各元素含量,结合各元素原子含量百分比确定晶体的组成。结合扫描电镜和能谱分析初步研究了晶体存在的包裹缺陷。测试了晶体的维氏硬度、热膨胀系数、热导率等理化性能。对所生长的晶体进行定向、切割和抛光之后,测试了晶体在400-1500nm波段的透射光谱和吸收光谱,结果表明,除485nm附近有Tb3+离子7F6→5D4的跃迁吸收峰外,该系列晶体在其它波段均表现出较高的透过率,特别在可见光波段400-650nm处,Sr2Tb8(SiO4)6O2晶体的透过率较TGG晶体有明显增大;通过变温磁化率的测定,研究分析了Sr2Tb8(SiO4)6O2晶体的低温磁性;采用消光法在实验室自行组装的法拉第旋转测试系统中测定了<001>方向Sr2TbxGd8-x(SiO4)O2晶片在532nm,633nm及1064nm波长的法拉第旋转角,计算得到了晶体的费尔德常数,结果表明Sr2Tb8(SiO4)6O2晶体的费尔德常数为文献中报道的TGG的1.65-1.75倍,有望成为可见-近红外光区可应用的磁光材料。

阮敏[10](2014)在《白钨矿型Na2Tb4(MoO4)7与萤石型Tb6MoO12磁光晶体的生长及性能研究》文中指出本论文概述了稀土钼酸盐的研究背景与特点,选择白钨矿型Na2Tb4(MoO4)7和萤石型Tb6MoO12磁光晶体作为研究目标。通过相图与DSC-TGA综合分析,确定高温固相法合成Na2Tb4(MoO4)7和Tb6MoO12多晶粉体的最佳烧结工艺,并用XRD、FT-IR分析原料的物相与结构。采用熔体提拉法生长Na2Tb4(MoO4)7单晶,探究生长气氛、温场、生长速率以及退火工艺等因素对晶体质量的影响,并采用ICP、SEM-EDS、XPS和光学显微镜等表征手段分析晶体的结构、组成与缺陷。实验结果表明,空气气氛下、温场合适且稳定、生长速率在0.5-1.0mm/h的生长条件下,得到的Na2Tb4(MoO4)7晶体缺陷较少、透光性好;N2气氛下得到的晶体在可见-近红外区域透过率低,其主要原因是晶体色心和低价钼离子对光的吸收。Na2Tb4(MoO4)7晶体内部元素分布均匀,结构完整。Na2Tb4(MoO4)7晶体基本物理性质测试结果:维氏硬度为336.1VDH,密度为5.5812g/cm3,热膨胀系数为7.74×10-6K-1。测试了<001>方向Na2Tb4(MoO4)7晶片在532nm、633nm、1064nm波长处的法拉第旋转角,计算得到其费尔德常数约为TGG的1.5倍,具有较好的磁光性能,有望成为可见-近红外光区良好的磁光候选材料。采用熔体缓冷法生长Tb6MoO12晶体,同时探索其熔盐法的生长工艺。Tb6MoO12属于立方相萤石结构(空间群Fm-3m),对称性与Tb3+含量均高于Na2Tb4(MoO4)7晶体。Tb6MoO12体系为同成分熔融,且结晶性好,缓冷法得到紫黑色晶体。采用XPS表征Tb6MoO12晶体元素的价态,分析晶体透光性差的原因可能是MO5+含量太高及严重的氧缺位。利用SEM-EDS和化学腐蚀法研究晶体裂纹、包裹和台阶等缺陷。Tb6MoO12晶体基本物理性质表征结果:密度为8.7216g/cm3,硬度为392.5VDH,热膨胀系数为5.77×10-6K-1。通过变温磁化率的测定,研究分析了Tb6MoO12多晶粉体的低温磁性,结果表明,在2-300K温度范围内,Tb6MoO12晶体表现出典型的顺磁性,居里温度为-13.6K,Tb3+有效磁矩约为9.43μb。

二、Bismuth-Substituted Yttrium Iron Garnet Film/Crystal Composite for Faraday Rotators(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Bismuth-Substituted Yttrium Iron Garnet Film/Crystal Composite for Faraday Rotators(论文提纲范文)

(2)单晶石榴石薄膜材料制备、设计及其在磁光开关中的应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁光材料的选择
        1.2.1 石榴石的晶体结构
        1.2.2 铋取代石榴石国内外研究现状
        1.2.3 常用石榴石膜制备工艺的比较
    1.3 磁光开关
        1.3.1 开关的概述
        1.3.2 磁光开关的工作原理
        1.3.3 磁光开关对磁光材料的性能要求
        1.3.4 磁光开关的国内外研究现状与趋势
    1.4 本文的主要研究工作及内容安排
第二章 液相外延制备单晶(TmBi)_3(FeGa)_5O_(12)石榴石膜
    2.1 液相外延简介
    2.2 单晶(TmBi)_3(FeGa)_5O_(12)石榴石膜生长工艺
        2.2.1 熔体制备
        2.2.2 衬底的选择
        2.2.3 薄膜生长前准备工作
        2.2.4 薄膜生长过程
        2.2.5 单晶(TmBi)_3(FeGa)_5O_(12)膜实验设计
    2.3 单晶(TmBi)_3(FeGa)_5O_(12)膜结构与性能的表征方式
        2.3.1 物相分析与晶体结构
        2.3.2 表面形貌
        2.3.3 磁特性分析
        2.3.4 法拉第效应分析
    2.4 本章小结
第三章 (TmBi)_3(FeGa)_5O_(12)石榴石膜性能分析
    3.1 理论分析
    3.2 物相分析
    3.3 表面形貌分析
    3.4 磁各向异性分析
        3.4.1 磁性能分析
        3.4.2 应力各向异性对磁各向异性的影响
        3.4.3 生长感生各向异性和立方磁晶各向异性对磁各向异性的影响
    3.5 法拉第效应分析
    3.6 本章小结
第四章 磁光开关的设计与制作
    4.1 磁光开关的主要性能指标
        4.1.1 插入损耗
        4.1.2 开关时间
    4.2 光路设计
    4.3 法拉第转子的选择
    4.4 起偏器和检偏器的选择
    4.5 磁场设计
    4.6 外部电路设计与仿真
    4.7 测试系统及初步测试结果
        4.7.1 测试步骤
        4.7.2 测试结果
    4.8 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
硕士期间取得的研究成果

(3)基于LTCC技术的YIG材料及其应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 YIG铁氧体的研究现状
    1.3 本文研究意义与目的
    1.4 本论文的结构安排
第二章 YIG铁氧体的基础理论及制备方法
    2.1 YIG铁氧体的晶体结构及主要性能参数
        2.1.1 YIG铁氧体的晶体结构
        2.1.2 YIG铁氧体的主要性能参数
    2.2 YIG铁氧体的制备方法
        2.2.1 制备原料
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 材料制备流程
    2.3 本章小结
第三章 BI离子取代型YIG铁氧体研究
    3.1 引言
    3.2 BI离子取代制备YIG铁氧体的降烧研究
        3.2.1 样品制备与表征
        3.2.2 微结构分析
        3.2.3 电磁性能分析
    3.3 缺铁对BI取代YIG的影响
        3.3.1 样品制备与表征
        3.3.2 微结构分析
        3.3.3 电磁性能分析
    3.4 本章小结
第四章 多元离子取代型YIG铁氧体研究
    4.1 引言
    4.2 BI-LI-V离子取代制备YIG铁氧体的降烧研究
        4.2.1 样品制备与表征
        4.2.2 微结构分析
        4.2.3 电磁性能分析
    4.3 缺铁配方下BI-LI-V取代YIG的研究
        4.3.1 样品制备与表征
        4.3.2 微结构分析
        4.3.3 旋磁性能分析
    4.4 本章小结
第五章 基于低温烧结YIG铁氧体的环形器设计
    5.1 引言
    5.2 结环形器基础理论
        5.2.1 环形器的工作特性
        5.2.2 环形器的电磁场理论
    5.3 X波段环形器设计
        5.3.1 环形器设计方法
        5.3.2 铁氧体基板参数设定
        5.3.3 环形器的尺寸确定
        5.3.4 环形器的设计指标
    5.4 环形器的仿真分析及优化
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(4)用于微波与磁光器件的YIG薄膜材料研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 铁氧体简介
        1.1.1 铁氧体磁性来源
        1.1.2 铁氧体的制备
    1.2 旋磁铁氧体
        1.2.1 旋磁铁氧体的分类
        1.2.2 石榴石型铁氧体超交换作用及主要磁性能指标
    1.3 YIG铁氧体的晶体结构
    1.4 YIG薄膜的发展与研究现状
    1.5 研究课题的选择
第二章 试验及测试方法
    2.1 YIG薄膜材料制备方法
        2.1.1 物质的热蒸发
        2.1.2 液相外延
        2.1.3 磁控溅射镀膜
        2.1.4 化学气相沉积法(CVD)
        2.1.5 脉冲激光沉积法
    2.2 材料性能的分析与表征
        2.2.1 薄膜厚度测量
        2.2.2 薄膜形貌的表征
        2.2.3 薄膜成分的表征
        2.2.4 材料磁性测量
        2.2.5 电性测量
        2.2.6 材料铁磁共振线宽的测量
    2.3 本实验采用的实验设备
        2.3.1 制备设备
        2.3.2 退火设备
        2.3.3 振动样品磁强计
第三章 YIG薄膜材料设计、制备及测试技术研究
    3.1 引言
        3.1.1 YIG薄膜材料在光频段应用场景的性能参数要求
        3.1.2 YIG薄膜材料在微波应用场景的性能参数要求
    3.2 YIG材料设计技术研究
        3.2.1 基于磁光量子理论的光频段用YIG薄膜参杂Faraday效应机理研究
        3.2.2 基于第一性原理密度泛函理论的微波YIG薄膜离子掺杂研究
    3.3 基于液相外延(LPE)工艺的YIG材料制备技术研究
        3.3.1 液相外延技术方法工艺过程概述:
        3.3.2 YIG铁氧体液相外延技术方法微观机理研究:
        3.3.3 YIG铁氧体液相外延技术方法相变规律研究:
        3.3.4 基于液相外延技术(LPE)工艺的YIG薄膜制备实验设计
    3.4 YIG薄膜材料微结构和性能分析测试技术研究
        3.4.1 薄膜微结构与晶格失配度
        3.4.2 磁性能分析
        3.4.3 磁光法拉第效应
        3.4.4 光吸收性能分析
        3.4.5 小线宽微波性能新型表征测试
    3.5 基于不同衬底的掺Bi YIG薄膜晶格常数的工程化应用研究
        3.5.1 概论
        3.5.2 实验设计
        3.5.3 试验结果与讨论
        3.5.4 实验结论
第四章 YIG薄膜材料器件应用基础技术研究
    4.1 YIG薄膜材料光频段器件应用研究
        4.1.1 引言
        4.1.2 磁光隔离器的主要性能指标
        4.1.3 磁光隔离器设计的理论分析
        4.1.4 磁光隔离器的实验设计
    4.2 YIG薄膜材料微波频段器件应用研究
        4.2.1 引言
        4.2.2 微波器件设计及实验
        4.2.3 实验总结
第五章 全文工作总结
    5.1 全文工作总结
    5.2 后期工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果

(5)微波/毫米波复合YIG低温共烧技术及应用基础研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景以及课题意义
    1.2 YIG铁氧体的研究历史和现状
    1.3 YIG旋磁铁氧体及LTCC技术在微波器件上的研究以及应用
    1.4 本论文内容安排
第二章 低温烧结YIG旋磁铁氧体理论与技术路线
    2.1 YIG石榴石的晶体结构
    2.2 钇铁石榴石的主要性能参数
        2.2.1 磁滞、磁滞回线、饱和磁化强度和矫顽力
        2.2.2 矫顽力
        2.2.3 铁磁共振线宽ΔH
        2.2.4 磁各向异性场
    2.3 YIG材料的磁性来源
    2.4 LTCC技术铁氧体粉料合成技术
    2.5 晶体结构的缺陷
        2.5.1 几种不同的缺陷类型
        2.5.2 固溶体
    2.6 本章小结
第三章 BBSZ助烧掺杂钇铁石榴石铁氧体材料研究
    3.1 引言
    3.2 BBSZ玻璃液相助烧剂的制备和研究
    3.3 BBSZ玻璃相助烧剂掺杂YIG铁氧体材料测试结果分析
    3.4 BBSZ在液相烧结中的作用
    3.5 本章小结
第四章 Bi离子取代YIG降温烧结研究
    4.1 引言
    4.2 Bi取代YIG铁氧体材料研究
        4.2.1 铁氧体的制备和表征
        4.2.2 实验结果和分析
    4.3 铁磁共振线宽ΔH的准确拟合表达
    4.4 本章小结
第五章 Bi取代YIG的缺铁配方研究
    5.1 引言
    5.2 缺铁配方的Bi:YIG铁氧体实验研究
        5.2.1 缺铁配方的Bi取代YIG铁氧体样品的制备和表征
        5.2.2 缺铁配方的Bi:YIG铁氧体的实验结果和分析
    5.3 Bi:YIG的烧结过程和原子的迁移
        5.3.1 活化能和正态分布
        5.3.2 标准摩尔生成焓和晶格束缚能
        5.3.3 离子的扩散运动与YIG相的形成
        5.3.4 磁矩的生成顺序
    5.4 本章小结
第六章 分步烧结Bi:YIG铁氧体研究
    6.1 引言
    6.2 Bi:YIG铁氧体的低温分步烧结研究
        6.2.1 Bi:YIG铁氧体材料分步烧结的制备和表征
        6.2.2 Bi:YIG铁氧体材料分步烧结测试结果分析
    6.3 分步烧结在固相法烧结铁氧体中的作用
    6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文主要结论与创新点
    7.2 研究工作展望
致谢
参考文献
攻读博士期间学术成果

(6)电线电压与电流非接触检测技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 非接触式电压、电流传感器研究现状
        1.2.1 非接触式电压传感器研究现状
        1.2.2 非接触式电流传感器研究现状
    1.3 主要研究内容
2 非接触式电压电流测量原理
    2.1 引言
    2.2 振动电容式电场传感器工作原理
        2.2.1 振动电容调制原理
        2.2.2 驱动结构
        2.2.3 器件信号检测原理
    2.3 磁电式电流传感原理
        2.3.1 磁致伸缩材料
        2.3.2 压电材料
        2.3.3 磁致伸缩/压电换能器的磁电效应
    2.4 小结
3 磁驱动式直流电场传感器
    3.1 引言
    3.2 电场传感器结构及原理
        3.2.1 电场传感器结构
        3.2.2 传感器工作原理
        3.2.3 信号检测电路
    3.3 磁驱动悬臂梁结构建模分析
        3.3.1 磁驱动力分析与控制
        3.3.2 悬臂式结构振动位移分析
    3.4 电场传感器非接触电压测量实验
        3.4.1 器件制备及实验测试系统搭建
        3.4.2 实验测试结果及讨论
    3.5 小结
4 声驱动式电场传感器
    4.1 引言
    4.2 声驱动电场传感器的结构及原理
    4.3 声-机转化原理
        4.3.1 含弹性腔壁Helmholtz共鸣器模型
        4.3.2 弹性腔壁集中参数模型
        4.3.3 悬臂梁式电场传感器振动位移分析
    4.4 传感器制备与实验测试系统
        4.4.1 传感器制备
        4.4.2 实验测试系统
    4.5 传感器性能测试及分析
    4.6 小结
5 基于磁化梯度铁磁复合的自偏置磁电电流传感器
    5.1 引言
    5.2 磁化梯度铁磁材料的内建磁场
    5.3 基于磁化梯度铁磁复合的自偏置磁电换能器
        5.3.1 磁机电耦合方程
        5.3.2 磁电换能器制备及测试系统
        5.3.3 磁电换能器测试结果
    5.4 自偏置磁电电流传感器
        5.4.1 自偏置磁电电流传感器结构及原理
        5.4.2 自偏置磁电电流传感器测试系统
        5.4.3 自偏置磁电电流传感器测试结果
    5.5 小结
6 基于线圈/悬臂梁/压电复合的磁电电流传感器
    6.1 引言
    6.2 直流磁电传感器结构及原理
    6.3 传感器机电耦合方程
        6.3.1 压电耦合机械方程
        6.3.2 机械耦合电路方程
        6.3.3 传感器输出特性
    6.4 传感器制作及实验测试系统
        6.4.1 传感器的制作
        6.4.2 实验系统的搭建
    6.5 传感器性能测试
        6.5.1 直流磁场测量结果
        6.5.2 直流电流测量结果
    6.6 小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
    A.攻读博士学位期间发表的相关论文
    B.攻读博士学位期间参与的相关课题
    C.攻读博士学位期间参加的学术会议

(7)铁铌酸钡/铁氧体层状磁电复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题的背景和意义
    1.2 电介质材料理论
        1.2.1 电介质极化
        1.2.2 电介质损耗
        1.2.3 介电常数
    1.3 钙钛矿型巨介电常数材料
        1.3.1 钙钛矿型铁电材料
        1.3.2 巨介电常数材料
    1.4 铁磁性及磁性材料
        1.4.1 铁磁性材料
        1.4.2 铁氧体材料及磁性特征
    1.5 多铁性磁电复合材料
        1.5.1 磁电复合材料分类
        1.5.2 磁电复合材料制备方法
2 实验方案设计与研究路线
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 实验工艺流程
        2.3.1 固相法三层磁电复合材料的制备工艺流程
        2.3.2 流延法制备多层磁电复合材料的制备工艺流程
    2.4 样品表征与测试
        2.4.1 复合材料形貌结构分析
        2.4.2 介电性能测定
        2.4.3 磁性能测定
3 BFN/BYIG层状复合材料性能研究
    3.1 前言
    3.2 固相法制备三层BFN/BYIG磁电复合材料性能研究
        3.2.1 BFN/BYIG磁电复合材料的物相及微观形貌分析
        3.2.2 BFN/BYIG层状磁电复合材料的电学性能分析
        3.2.3 BFN/BYIG磁电复合材料的磁性能分析
    3.3 流延法制备多层BFN/BYIG磁电复合材料性能研究
        3.3.1 BFN/BYIG磁电复合材料的物相及微观形貌分析
        3.3.2 BFN/BYIG层状磁电复合材料的电学性能分析
        3.3.3 BFN/BYIG磁电复合材料的磁性能分析
    3.4 本章小结
4 BFN/NZFO基层状复合材料性能研究
    4.1 前言
    4.2 固相制备三层BFN/ NZFO磁电复合材料性能研究
        4.2.1 BFN/NZFO磁电复合材料的物相及微观形貌分析
        4.2.2 BFN/NZFO层状磁电复合材料的电学性能分析
        4.2.3 BFN/NZFO磁电复合材料的磁性能分析
    4.3 流延制备多层BFN/ NZFO磁电复合材料性能研究
        4.3.1 BFN/NZFO磁电复合材料的物相及微观形貌分析
        4.3.2 BFN/NZFO层状磁电复合材料的电学性能分析
        4.3.3 BFN/NZFO层状磁电复合材料的磁性能分析
    4.4 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录

(8)焊接缺陷磁光成像特征分析与探伤方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 无损检测技术研究方法分类
        1.2.1 传统无损检测方法
        1.2.2 新兴电磁无损检测法
        1.2.3 无损检测方法对比
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 磁光成像检测研究现状
        1.3.2 图像处理研究现状
    1.4 选题意义及主要研究内容
        1.4.1 课题选题意义
        1.4.2 课题主要研究内容
第二章 磁光成像检测试验系统设计
    2.1 检测对象与设备
        2.1.1 主要检测对象
        2.1.2 主要设备
    2.2 激光焊接机
    2.3 运动控制平台
    2.4 磁光传感器
    2.5 其他硬件
    2.6 本章小结
第三章 焊接缺陷磁光成像特征分析
    3.1 磁光效应分析
    3.2 磁光成像系统分析
    3.3 焊接缺陷磁光成像
    3.4 焊接缺陷磁光成像分析
        3.4.1 磁光成像检测原理分析
        3.4.2 磁光成像磁感应强度分析
        3.4.3 焊接缺陷磁光成像特征分析
    3.5 本章小结
第四章 焊接缺陷磁光图像处理
    4.1 试验方案
    4.2 磁光图像增强恢复
    4.3 磁光缺陷图像质量评价
    4.4 本章小结
第五章 焊接缺陷磁光成像识别探伤检测
    5.1 试验方案
    5.2 缺陷磁光图像分形维数特征提取
    5.3 主成分分析
    5.4 支持向量机分类
    5.5 磁光图像分类参数优化分析
    5.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
附录

(9)磷灰石型Sr2TbxGd8-x(SiO4)6O2晶体的生长与磁光性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 物质的磁性及分类
        1.1.1 顺磁性
        1.1.2 铁磁性
        1.1.3 反铁磁性
        1.1.4 亚铁磁性
        1.1.5 抗磁性
    1.2 磁光效应
        1.2.1 法拉第效应
        1.2.2 克尔效应
    1.3 磁光材料
        1.3.1 磁光晶体
        1.3.2 磁光玻璃
        1.3.3 磁光薄膜
        1.3.4 稀磁半导体
        1.3.5 磁性光子晶体
    1.4 磁光器件
        1.4.1 磁光隔离器
        1.4.2 磁光调制器
        1.4.3 光纤电流传感器
        1.4.4 磁光存储器
        1.4.5 磁光开关
    1.5 选题依据、项目来源和研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 项目来源
        1.5.3 研究内容
第二章 多晶原料的合成及性能表征
    2.1 主要实验仪器与试剂
        2.1.1 主要仪器
        2.1.2 主要实验试剂
    2.2 高温固相法合成多晶粉体
        2.2.1 高温固相合成法
        2.2.2 原料烧结工艺的确定
        2.2.3 多晶原料的合成步骤
    2.3 多晶粉体的表征
        2.3.1 多晶粉体物相分析
        2.3.2 红外光谱分析(IR)
        2.3.3 紫外·可见漫反射光谱分析(DRS)
    2.4 本章小结
第三章 Sr_2Tb_xGd_(8-x)(SiO_4)_6O_2晶体的生长
    3.1 提拉法生长单晶
        3.1.1 主要实验仪器
        3.1.2 提拉法简介
    3.2 影响晶体生长的因素
        3.2.1 籽晶
        3.2.2 加热方式
        3.2.3 坩埚
        3.2.4 温场
        3.2.5 气氛
        3.2.6 生长速率
        3.2.7 晶体转速
        3.2.8 退火
    3.3 晶体生长
        3.3.1 生长装置
        3.3.2 生长步骤
        3.3.3 生长过程讨论
        3.3.4 生长工艺参数
        3.3.5 晶体照片
    3.4 本章小结
第四章 Sr_2Tb_xGd_(8-x)(SiO_4)_6O_2晶体结构及缺陷研究
    4.1 主要实验仪器
    4.2 晶体的晶胞参数
    4.3 有效分凝系数
    4.4 晶体元素含量能谱分析
    4.5 晶体缺陷分析
        4.5.1 包裹物形成原因分析
        4.5.2 减少包裹物的方法
    4.6 本章小结
第五章 Sr_2Tb_xGd_(8-x)(SiO_4)_6O_2晶体部分物理性能
    5.1 晶体硬度测试
    5.2 晶体热导率测试
    5.3 晶体热膨胀系数测试
    5.4 本章小结
第六章 Sr_2Tb_xGd_(8-x)(SiO_4)_6O_2晶体磁光性能
    6.1 晶片的基本情况
    6.2 晶体光谱性能的测试
        6.2.1 晶体的透射光谱
        6.2.2 晶体的吸收光谱
    6.3 晶体的磁光性能
        6.3.1 低温磁性分析
        6.3.2 法拉第旋转角
        6.3.3 费尔德常数
    6.4 本章小结
结论
参考文献
    第一章
    第二章
    第三章
    第四章
    第五章
    第六章
致谢
个人简历

(10)白钨矿型Na2Tb4(MoO4)7与萤石型Tb6MoO12磁光晶体的生长及性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 磁光学基本理论
        1.1.1 磁性产生机理
        1.1.2 磁性主要分类
        1.1.3 磁光效应理论
        1.1.3.1 法拉第效应(Faraday Effect)
        1.1.3.2 克尔效应(Kerr Effect)
    1.2 磁光材料简介
        1.2.1 磁光材料研究状况
        1.2.2 磁光材料主要类别
        1.2.3 磁光材料的应用
    1.3 稀土钼酸盐磁光晶体概述
        1.3.1 稀土铝酸盐研究状况
        1.3.2 稀土钼酸盐特点
    1.4 选题依据与意义
    1.5 本论文主要研究内容
第二章 晶体生长方法与检测仪器简介
    2.1 晶体生长机理与方法
        2.1.1 晶体生长基本机理
        2.1.2 晶体生长方法分类
    2.2 提拉法简介
        2.2.1 提拉法基本原理
        2.2.2 提拉法主要装置
        2.2.3 提拉法实验步骤
        2.2.4 提拉法主要特点
    2.3 熔盐法简介
        2.3.1 熔盐法基本原理
        2.3.2 助熔剂分类与选择
        2.3.3 熔盐法主要特点
    2.4 本论文主要试剂和仪器
        2.4.1 主要试剂
        2.4.2 主要仪器及原理
        2.4.2.1 热重-差热分析(TGA-DTA)
        2.4.2.2 X射线粉末衍射仪(XRD)
        2.4.2.3 红外光谱仪(FT-IR)
        2.4.2.4 振动样品磁强计(VSM)
        2.4.2.5 紫外-可见光谱仪(UV-Vis)
        2.4.2.6 电感耦合等离子-发射光谱分析仪(ICP-AES)
        2.4.2.7 扫描电镜-X射线能谱分析联用仪(SEM-EDS)
        2.4.2.8 法拉第旋转角测试
    2.5 小结
第三章 Na_2Tb_4(MoO_4)_7提拉法晶体生长和性能表征
    3.1 引言
    3.2 Na_2Tb_4(MoO_4)_7多晶原料合成与表征
        3.2.1 高温固相法合成多晶原料
        3.2.1.1 热分析
        3.2.1.2 烧结工艺
        3.2.2 多晶原料X-射线粉末物相分析
        3.2.3 红外光谱分析
    3.3 Na_2Tb_4(MoO_4)_7提拉法晶体生长
        3.3.1 晶体生长影响因素分析
        3.3.2 晶体生长参数
        3.3.3 生长的晶体与加工的晶片
        3.3.4 晶体生长结果分析
    3.4 Na_2Tb_4(MoO_4)_7晶体结构与组分分析
        3.4.1 晶体的结构分析
        3.4.2 晶体的组分分析
        3.4.2.1 晶面能谱分析
        3.4.2.2 分凝系数的计算
    3.5 Na_2Tb_4(MoO_4)_7晶体缺陷分析
        3.5.1 晶体缺陷的分类
        3.5.2 晶体缺陷的研究方法
        3.5.3 Na_2Tb_4(MoO_4)_7晶体缺陷分析
    3.6 Na_2Tb_4(MoO_4)_7晶体基本物理性质
        3.6.1 晶体的密度
        3.6.2 晶体的硬度
        3.6.2.1 硬度表征方法
        3.6.2.2 晶体硬度测量
        3.6.3 晶体的热膨胀系数
    3.7 Na_2Tb_4(MoO_4)_7晶体磁光性能
        3.7.1 晶体透射光谱表征
        3.7.1.1 生长气氛的影响
        3.7.1.2 退火工艺的影响
        3.7.2 晶体的磁光性能
        3.7.2.1 法拉第旋转角测定
        3.7.2.2 费尔德常数计算
    3.8 小结
第四章 Tb_6MoO_(12)缓冷法晶体生长和性能表征
    4.1 引言
    4.2 Tb_6MoO_(12)多晶原料合成与表征
        4.2.1 高温固相法合成多晶原料
        4.2.1.1 相图分析
        4.2.1.2 热分析
        4.2.1.3 烧结工艺
        4.2.2 多晶原料X-射线粉末物相分析
        4.2.2.1 MoO_3含量的影响
        4.2.2.2 烧结温度的影响
        4.2.3 红外光谱分析
    4.3 Tb_6MoO_(12)缓冷法晶体生长
        4.3.1 Tb_6MoO_(12)晶体生长与结果
        4.3.2 晶体生长结果分析
    4.4 Tb_6MoO_(12)晶体结构与组分
        4.4.1 晶体的结构分析
        4.4.2 晶体的组分分析
    4.5 Tb_6MoO_(12)晶体缺陷分析
    4.6 Tb_6MoO_(12)晶体基本物理性质
        4.6.1 晶体的密度
        4.6.2 晶体的硬度
        4.6.3 晶体的热膨胀系数
    4.7 Tb_6MoO_(12)晶体低温磁性分析
    4.8 小结
第五章 Tb_6MoO_(12)熔盐法晶体生长的探索
    5.1 引言
    5.2 Tb_6MoO_(12)晶体生长助熔剂的探索
        5.2.1 单/双钼酸盐助熔剂体系
        5.2.2 硫酸盐助熔剂体系
        5.2.3 其他复合助熔剂体系
    5.3 结果分析与讨论
        5.3.1 不同助熔剂对实验结果的影响
        5.3.1.1 钼酸盐助熔剂实验结果分析
        5.3.1.2 硫酸盐助熔剂实验结果分析
        5.3.1.3 其它复合助熔剂实验结果分析
        5.3.2 生长工艺对实验结果的影响
        5.3.2.1 生长温度的影响
        5.3.2.2 升降温速率的影响
        5.3.2.3 其它因素的影响
    5.4 小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历

四、Bismuth-Substituted Yttrium Iron Garnet Film/Crystal Composite for Faraday Rotators(论文参考文献)

  • [1]复合磁性材料磁光光子晶体的光学传输特性[D]. 张诗颖. 江苏科技大学, 2021
  • [2]单晶石榴石薄膜材料制备、设计及其在磁光开关中的应用[D]. 杨雪. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]基于LTCC技术的YIG材料及其应用[D]. 周娜. 电子科技大学, 2020(07)
  • [4]用于微波与磁光器件的YIG薄膜材料研究[D]. 谭士杰. 西南科技大学, 2019(09)
  • [5]微波/毫米波复合YIG低温共烧技术及应用基础研究[D]. 贾宁. 电子科技大学, 2019(01)
  • [6]电线电压与电流非接触检测技术研究[D]. 王德才. 重庆大学, 2018(05)
  • [7]铁铌酸钡/铁氧体层状磁电复合材料的制备及其性能研究[D]. 白路阳. 陕西科技大学, 2017(01)
  • [8]焊接缺陷磁光成像特征分析与探伤方法研究[D]. 谢溢龙. 广东工业大学, 2016(11)
  • [9]磷灰石型Sr2TbxGd8-x(SiO4)6O2晶体的生长与磁光性能研究[D]. 张文辉. 福州大学, 2014(10)
  • [10]白钨矿型Na2Tb4(MoO4)7与萤石型Tb6MoO12磁光晶体的生长及性能研究[D]. 阮敏. 福州大学, 2014(10)

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用于法拉第转子的铋取代钇铁石榴石薄膜/晶体复合材料
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