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激光超声技术测量高温下蓝宝石单晶的弹性模量

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宋云飞, 于国洋, 殷合栋, 张明福, 刘玉强, 杨延强. 2012: 激光超声技术测量高温下蓝宝石单晶的弹性模量, 物理学报, 61(6): 273-277.
引用本文: 宋云飞, 于国洋, 殷合栋, 张明福, 刘玉强, 杨延强. 2012: 激光超声技术测量高温下蓝宝石单晶的弹性模量, 物理学报, 61(6): 273-277.
shu
2012: Temperature dependence of elastic modulus of single crystal sapphire investigated by laser ultrasonic, Acta Physica Sinica, 61(6): 273-277.
Citation: 2012: Temperature dependence of elastic modulus of single crystal sapphire investigated by laser ultrasonic, Acta Physica Sinica, 61(6): 273-277.
shu

激光超声技术测量高温下蓝宝石单晶的弹性模量

  • 哈尔滨工业大学物理系凝聚态科学与技术研究中心,哈尔滨,150001

  • 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨,150001

Temperature dependence of elastic modulus of single crystal sapphire investigated by laser ultrasonic

  • 摘要: 利用纳秒激光脉冲所激发的超声纵波,非接触地测量了蓝宝石单晶沿c轴方向的弹性模量C_（33）随温度的变化关系.结果表明,在室温到1000℃的范围内,蓝宝石的弹性模量C_（33）随温度T的升高而减小,两者之间近似呈如下二次关系：C_（33）=-1.541×10~（-5）T~（2）-0.021T＋498.3.由于该方法利用激光烧蚀效应激发出了强度很大的纵波,因此对弹性模量的测量具有较高的精度,估算C_（33）的测量误差不超过0.1%.
    Abstract: The longitudinal ultrasonic wave launched by ns-laser pulse is used to measure the temperature dependence of the elastic modulus C33 of single crystal sapphire.The result shows that in a temperature from room temperature to 1000°C the elastic modulus of sapphire C33 reduces as the temperature increases,following the relationship C_（33） =-1.541 x 10~（-50T~2 - 0.021T ＋ 498.3.In this method,the ablation mechanism is adopted to launch strong longitudinal waves,therefore,the result is accurate that the error of the measurement is estimated to be no more than 0.1%.
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出版历程
  • 刊出日期:  2012-03-30

激光超声技术测量高温下蓝宝石单晶的弹性模量

  • 哈尔滨工业大学物理系凝聚态科学与技术研究中心,哈尔滨,150001
  • 哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨,150001

摘要: 利用纳秒激光脉冲所激发的超声纵波,非接触地测量了蓝宝石单晶沿c轴方向的弹性模量C_（33）随温度的变化关系.结果表明,在室温到1000℃的范围内,蓝宝石的弹性模量C_（33）随温度T的升高而减小,两者之间近似呈如下二次关系：C_（33）=-1.541×10~（-5）T~（2）-0.021T＋498.3.由于该方法利用激光烧蚀效应激发出了强度很大的纵波,因此对弹性模量的测量具有较高的精度,估算C_（33）的测量误差不超过0.1%.

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