微重力条件下晶体生长的试验研究-无机材料学报.PDF

第 卷 第 期 无 机 材 料 学 报 匕 , 年 月 , ’ 微重 力条件下 晶体生长 的实验研 究 金 蔚青 刘 照华 潘 志雷 中 国科 学院上 海 硅 酸 盐 研 究所 上 海 摘 要 本 文提供 了在 空 间晶体 生长 观察装置 上 , 实 时观察记录 了空 间高温氧化物 晶体生长过程 、 、 的新方法 该装置具有 自动光 电调焦 多工位 自动 图像记录等特点, 通过设置 不 同的温控程 序 , 利用该装置测定 了高温熔体 内的温度分布, 同时对高温氧化物 晶体材料界面形貌变化及其 周 围的熔 体流 动状态进行 了分析 , 并首次观察到 空 间高温溶质 的均匀扩散现 象和 空 间高温溶液 内均 匀胞状结构 的形 成过程 , 最后对 比空 间和地面 的实验结果 , 阐述重力对流和表面张力对流 在微重力条件 下对 晶体生长 的影 响机制 关 键 词 空 间, 实 时观察 , 对流 , 扩散 , 胞状 分 类 号 引言 年 月 日, 我 国成 功地 发射 了一颗 科 学 技术探测 卫 星 , 在 这颗 卫星 上 , 我 们 进 行 了空 间晶体生 长观 察装置 搭载 实验 , 并就 不 同生长工 艺条件 、 不 同组份 的材料进 行 了 科学 实验 在 空 间对高 温 氧化物 晶体材 料 生 长过 程 的界 面 形 貌变 化及 其周 围的流 体运 动状 、 态 溶 液 中胞 状 结构 的形 成和 发 展 过 程 进 行 了实录 , 并对 比 了空 间与地 面 的实验 结 果 , 从 而 找 出微重 力环 境 下 晶体 生 长 的特 点 实验装置 在地 面二维 高温休 伦 一 微分 干 涉显微镜 实 时观察记录仪 的基础 上 , 提 出 了空 间晶体生长观 察装置 的设想 , 见 图 所示 结果和讨论 溶液 内的温 度 测 量 该实验 在 第 一工位进 行 , 材 料 为 由于 空 间和 地 面 的热对流 状态 不 一 , 在 热偶 控制 的 同温度 条 件 下 , 二 种状 态 溶液 内同一 位置 的温度 可 能 不 一样 , 而材料 的 熔 点是 一个恒 定值 空 间和 地 面装置 中大气压 相 同 , 温度 又 是 晶体生 长 最重要 的生 长参数 一 一 收到初 稿 , 一 一 收到修改稿 一 一 国家 学 员 登 划 助 , 国 然 学 金重 尸 助 科 技术委 会攀 计 资 攀 家 自 科 基 点项 资 无 机 材 料 学 报