ADP溶液穩(wěn)定性及晶體生長的實驗研究.pdf

1、磷酸二氫銨（ADP）是KDP型晶體家族中的一員，作為大尺寸晶體應(yīng)用于人們的生產(chǎn)實踐中由來已久。由于其具有激光倍頻效應(yīng)、電光效應(yīng)、壓電效應(yīng)等多種特殊功能，所以關(guān)于ADP晶體的研究應(yīng)用一直為人們所關(guān)注。對于其研究的熱點，主要在于：在保證晶體質(zhì)量的前提下盡量提高晶體的生長速度、縮短其生長周期、降低成本。
　　 近年來，隨著人們對ADP晶體特性的深入了解以及對其新用途的開發(fā)，ADP晶體在人類生活中也起著越來越重要的作用，所以對其研究也持

2、續(xù)不斷。不過對于其成核方面雖然前人已經(jīng)做了一些研究，但是pH值改變后ADP過飽和溶液成核誘導(dǎo)期方面的實驗研究及相關(guān)計算尚未見有文獻(xiàn)報道。另外，到目前為止，通過測量生長速度以對不同pH值下ADP晶體（100）面生長動力學(xué)和生長機制的研究尚未見有文獻(xiàn)報道。鑒于以上原因，本課題對ADP晶體的生長情況進(jìn)行實驗研究，主要做了以下幾個方面的工作：
　　 ①在30℃到60℃范圍內(nèi)，利用稱重法對不同pH值條件下ADP溶液的溶解度進(jìn)行了實驗測定，

3、并給出了相應(yīng)的溶解度曲線。最后對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析和解釋。
　　 ②研究了不同pH值下、不同溫度的ADP過飽和溶液的成核過程，利用全程攝像的方法測定了不同情況下ADP過飽和溶液的誘導(dǎo)期，討論了pH值、溫度和過飽和比等因素對誘導(dǎo)期的影響。并根據(jù)經(jīng)典均勻成核理論，針對ADP溶液均勻成核的狀況計算出了不同pH值和溫度下的固-液界面張力、臨界成核半徑等成核參數(shù)。并通過對上述成核參數(shù)的分析，對改變pH值后溶液穩(wěn)定性加強的微觀原因進(jìn)行了估計

4、。最后通過對計算得到的表面熵因子與理論的比較，確定了ADP晶體的微觀生長機制。
　　 ③對40℃、不同pH值和過飽和度下ADP晶體（100）面的法向生長速度進(jìn)行了測定。同時，利用實驗數(shù)據(jù)計算出了不同pH值下、二維成核生長機制控制晶體生長時的臺階棱邊能。我們也運用原子力顯微鏡（AFM）非實時觀察了不同過飽和度、不同pH值下生長的ADP晶體（100）面的微觀形貌，發(fā)現(xiàn)與正常pH值相比，在較低的過飽和度下，pH=2.5和pH=5.0的