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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 前沿热点 » 蓝宝石在紫外辐照下变色
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cqinghan

铜虫 (初入文坛)

[求助] 蓝宝石在紫外辐照下变色

现在有人采用下列经验方法来检测蓝宝石的纯度：用紫外灯（长波365nm 短波254nm 功率110w ），照射一小时，如果蓝宝石出现较深黄色时，就初步判断原料有杂质。请问：蓝宝石晶体在紫外灯辐照下发黄的原因？
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1楼 2012-11-17 12:51:42
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蒋青松

荣誉版主 (著名写手)

优秀版主优秀版主优秀版主
顶一下·········
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2楼2012-11-18 11:44:55
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cqinghan

铜虫 (初入文坛)
没有人回复，只自问自答了，郁闷！我最近倒是查到了一个报道，引用一下，供大家参考和讨论：
紫外照射晶体变黄色的机理分析
（网址：小盗晶经 http://blog.sina.com.cn/u/2176200570）
     方法：Ky；  杂质：WO3  or  NiO or  色心
     蓝宝石晶体有时候会呈现黄色，黄色晶体分本身黄色和紫外照射下变黄色（晶体原来无色），这几类情况就要具体情况具体分析。
晶体本身呈黄色：
         原因1：炉腔泄漏，杂质 WO3 （坩埚） or  NiO（原料）；
         原因2：炉腔无泄漏，色心（原料杂质和位错） or  NiO（原料）；
晶体在紫外光照射下呈黄色：
         原因是色心（原料杂质和位错） or  NiO（原料）；
         色心形成的可能机理是位错在高能量的光波动干扰（紫外能级）下形成的。
    NiO黄色的机理如下：和大多数二元金属氧化物类似，氧化镍是一种非化学计量比化合物。由于晶体缺陷或其他原因（如氧空位），氧化镍中的镍和氧原子比例不是严格的1:1，而是在1:1附近波动。因此，受紫外光辐射下镍和氧原子比例发生变化，而材料颜色发生变化。
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3楼2013-03-29 12:06:59
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wu1008

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

只能是杂质，还能因为什么吗？
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4楼2013-03-29 14:40:06
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cqinghan

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by wu1008 at 2013-03-29 14:40:06
只能是杂质，还能因为什么吗？

现在有工厂用紫外灯照射蓝宝石多晶原料，如果出现较深黄色，就认为这原料不适合长单晶用，这是一种经验方法。讨论的目的是想请教各位，这个经验方法合理有效吗？是什么杂质，真的对蓝宝石单晶生长有那么大影响吗？
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5楼2013-03-29 18:21:18
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wu1008

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
cqinghan: 金币+1, ★有帮助 2013-03-31 10:09:41
引用回帖:
5楼: Originally posted by cqinghan at 2013-03-29 18:21:18
现在有工厂用紫外灯照射蓝宝石多晶原料，如果出现较深黄色，就认为这原料不适合长单晶用，这是一种经验方法。讨论的目的是想请教各位，这个经验方法合理有效吗？是什么杂质，真的对蓝宝石单晶生长有那么大影响吗？...

杂质对长出晶体这件事情没什么影响
但对长出来的晶体的性能非常有影响
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6楼2013-03-30 01:22:23
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cqinghan

铜虫 (初入文坛)
谢谢你的回帖。工厂所谓“不适合生长单晶用”，确切地说是指“不适合生长优质的LED级蓝宝石晶体”。具体地说，他们认为即使这种蓝宝石多晶原料的纯度分析数据达到了要求（496以上），但生长出来的晶体质量仍然会达不到LED蓝宝石的质量要求。你认为，这种看法有道理或正确吗？为什么？你有这方面经验或判断依据吗？
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7楼2013-03-31 10:21:55
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wu1008

金虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by cqinghan at 2013-03-31 10:21:55
谢谢你的回帖。工厂所谓“不适合生长单晶用”，确切地说是指“不适合生长优质的LED级蓝宝石晶体”。具体地说，他们认为即使这种蓝宝石多晶原料的纯度分析数据达到了要求（496以上），但生长出来的晶体质量仍然会达不 ...

光学级的兰宝石要求很高，晶体质量和杂质浓度的控制都要非常严格，我没明白你在纠结什么

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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8楼2013-03-31 12:41:10
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cqinghan

铜虫 (初入文坛)
我在纠结什么？

LED级兰宝石要求很高，所以对原料的杂质含量有严格的要求，例如要求4N6以上，但为什么在这个杂质含量的要求之外，还要设立一个“用紫外灯照射蓝宝石多晶原料，如果出现较深黄色，就认为这原料不适合长单晶用”的要求？

我的纠结是不理解这个额外设立要求的原因。
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9楼2013-04-20 19:32:20
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