Progress has been made in the study of calcium fluoride crystal defects by the Chinese Academy of Sciences. Calcium fluoride crystals feature a wide transmission wavelength range, low dispersion effects, and strong resistance to laser damage, making them core components in advanced instruments such as ultraviolet lithography systems, high-resolution space cameras, and high-precision optical detection Iekārtas . Tomēr kalcija fluorīda atvērtā kubiskā struktūra ir brīva no oktaedriskās režģu vietām, kā rezultātā dislokācijas blīvums ir 10⁵/cm², kas ievērojami pasliktina veiktspēju . Tāpēc, lai noteiktu, ka, lai iegūtu un kontrolētu, un kontrolējoša, un tā ir precīza. fluoride crystals and meeting extreme application requirements. Due to the sensitivity of F-ions to electron beams, atomic-level characterization of dislocations in calcium fluoride crystals has posed significant challenges, and traditional characterization techniques have struggled to resolve and clarify their dislocation configurations and formation mechanisms.
Atbildot uz to, pētījumu grupa, kuru vada dr {. Liangbi Su un Dr {. Bo Zhang no Šanhajas keramikas institūta, Ķīnas Zinātņu akadēmijas, pievērsās tehniskajiem pudelēm atomu līmenī. Metodes augstas izšķirtspējas elektronu aizmugures difrakcija (HR-EBSD) integrēta diferenciālās fāzes kontrasta skenēšanas transmisijas elektronu mikroskopija (IDPC-STEM) . "Pētījums izstrādāja augstas izšķirtspējas EBSD paņēmienu, kura pamatā ir tradicionālās eBSD tradicionālās EBSD preparācijas. sasniegt precīzu nelielu orientācijas atšķirību lokalizāciju un raksturošanu divu veidu dislokācijām kristālos: "brīvi sadalīti" un "regulāri apkopoti .". Papildus pētījumam tika izmantota īpaši zema deva IDPC-STEM tehnoloģija, lai tieši atrisinātu f/ca atomu izvietojumu atomu mērogā pirmajam laikam un skaidri uztvert patieso displāciju {{… 16}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.
Morfoloģijas, izplatības un orientācijas atšķirību analīze kalcija fluora kristālos
Turklāt, integrējot kristālu augšanas eksperimentus, pirmās principiālos aprēķinus un strukturālo raksturojumu, pētnieki noskaidroja dislokācijas veidošanās mehānismu kalcija fluorīda kristālos . Pētījumā tika atklāts, ka pārmērīgs temperatūras gradienti izraisa latīžu, kas noskaidrotu, kas veicina dislokācijas veidošanos .} pievienoto, kas izraisa cēloni, kas izraisa cēloni. un Franks nepilnīga dislokācijas kodola veidošanās atomu skalā . Balstoties uz šiem atklājumiem, pētījumā tika ierosinātās stratēģijas, lai nomāktu/samazinātu dislokācijas defektus un apstiprinātu "dislokācijas pašregulācijas" iespēju, izmantojot siltuma apstrādes eksperimentus . Dislokācijas blīvums Kalcija fluorīda kristālos tika samazināts no 10⁵ cm⁻ līdz 10 CM⁻² līmenim, un tas ir 10⁵ cm⁻ līdz 10 CM⁻² līmenim, un tas ir 10⁵ cm⁻ līdz 10 cm⁻² līmenim, un tas ir 10⁵ cm⁻ līdz 10 cm⁻² līmenim, un tas ir 10⁵ cm⁻ līdz 10 cm⁻² līmenim, un tas ir 10⁵ cm⁻ līdz 10 cm⁻² līmenim. Zemas defektu kalcija fluora kristālu sasniegšana .
This study addresses the long-standing scientific challenge of achieving "atomic-level resolution" of defects in calcium fluoride crystals and establishes a complete cognitive chain from the macroscopic to the mesoscopic and atomic levels of defects, providing critical scientific basis for the preparation of crystals with near-theoretical-limit performance.
