Effect of processing parameters on the optical properties of TiO2/ormosil planar waveguide

Hybrid TiO2/ormosil waveguiding films have been prepared by the sol-gel method at low thermal treatment temperature of 150° C. The influence of processing parameters including the molar ratios of titanium butoxide (Ti(OBu)(4))/3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GLYMO) and H2O/Ti(OBu)(4) (expressed as R), especially aging of sot on the optical properties was investigated. The optical properties of films were measured with scanning electron microscope (SEM), UV/VIS/NIR spectrophotometer (UV-Vis), m-line and the scattering-detection method. The results indicate that the film thickness increases with the increase of sol aging time, but the variation of refractive index as a function of sot aging time depends on the relative ratios of GLYMO to Ti(OBu)(4). Higher transmittance and lower attenuation of the planar waveguide can be obtained in the sol with lower Ti(OBu)(4) contents and shorter aging time.

低损耗TiO2/Ormosil平面波导的制备及表征

abstract = {TiO₂/ormosil planar waveguide was prepared by sol-gel method at low thermal treatment temperature ( less than or equal 200°C). Scanning electron microscope, FT-IR spectrometer, spectrophotometer, atomic force microscopy, thermal analyzer, and dark m-line spectroscopy were used with the method of scattering-detection to investigate optical and structural properties. High optical quality waveguide film was obtained. The propagation loss of film was 0.569 dB/cm at a wavelength of 632.8 nm.

Upconversion Luminescence of Er3+-Yb3+ Codoped NaYF4-PVP Electrospun Nanofibers

NaYF4: 0.02Er center dot xYb-PVP composite nanofibers with the diameter of similar to 400 nm have been prepared by electrospinning. Field emission scanning electron microscope and X-ray diffraction have been utilized to characterize morphology and structure of the as-prepared electrospun nanofibers. Their up-conversion luminescence is investigated under a 980-nm excitation. Green (538 and 520 nm), red (6-55 nm), and blue (405 nm) emissions are observed in the up-conversion luminescence spectra, and the intensity of these three emissions changes differently with the variety of Yb content, which has been interpreted successfully in this letter. The color of NaYF4: 0.02Er center dot xYb-PVP nanolibers under a 980-nm excitation can be changed from green --> white --> yellow gradually via changing the Yb content.

Study on the growth, etch morphology and spectra of Y2SiO5 crystal

Undoped Y2SiO5 single crystal was grown by the Czochralski method. The samples were optically polished after orienting and cutting. The rhombus and quadrangular dislocation etching pits, the low-angle grain boundaries and the inclusions in the samples were observed using optical microscope and scanning electron microscope. The absorption spectra were measured before and after H-2 annealing or air annealing. The absorption edge of Y2SiO5 crystal was determined to be about 202 nm. The absorption coefficient of Y2SiO5 crystal decreased after H-2 annealing and obviously increased after air annealing. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

提拉法Tm：YAG晶体的生长缺陷研究

采用提拉法(CZ)生长了质量优异的Tm：YAG晶体．部分晶片在1000℃的空气气氛中退火25h．借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)，结合化学腐蚀法，对Tm：YAG晶体退火前后(111)面的缺陷特征进行了研究．Tm：YAG晶体(111)面的位错腐蚀坑呈三角形．在偏光显微镜下观察了退火前后Tm：YAG晶体(111)面的应力双折射．同时应用高分辨X射线衍射法测定了晶体的完整性．实验结果表明，长时间空气气氛下高温退火有效降低了晶体中总的位错密度，提高了晶体质量．

近红外超快强激光在LiF晶体内空间选择性诱导产生色心

通过显微镜聚焦近红外超快强激光作用在垂直于激光束移动的LiF晶体样品上，在LiF晶体中连续地诱导产生色心。以一定的间隔．反复移动该激光束的焦斑可在LiF晶体内空间选择性地诱导产生稳定的色心区。测定了不同条件下形成的色心区的吸收光谱，结果表明用近红外超快强激光可在LiF晶体中诱导产生具有激光效应的色心。

r面白宝石单晶的温梯法生长及缺陷研究

本文描述使用温梯法（TGT）生长（1-↑102）方向的白宝石单晶，应用X射线双晶摇摆曲线（XRC）测定了晶体内部的完整性，再利用KOH熔体腐蚀出样品的r面（1-↑102）上的位错蚀坑，借助扫描电子显微镜（SEM）进行观察，发现r面白宝石的位错腐蚀坑呈等腰三角形，并且有台阶状结构，并分析了位错的成因。

热键合制作Yb：Y3Al5O12／Y3Al5O12复合晶体

采用热键合技术制备了Yb：Y3Al5O12／Y3Al5O12（Yb：YAG／YAG）复合晶体，对复合晶体进行了结构表征和键合质量检测，利用光学显微镜和扫描电镜观察了复合晶体横截面的形貌；在偏光显微镜下观察键合区域的应力，利用干涉条纹来表征复合晶体的光学均匀性；通过红外透过光谱的测量来检测复合晶体的键合质量．实验结果表明：热键合技术制备的Yb：YAG／YAG复合晶体键合界面处无界面缺陷，不存在复合界面空间过渡层，光学均匀性良好．

微缺陷对薄膜滤光片环境稳定性的影响

用热蒸发方法沉积了薄膜滤光片．并将样品分别在去离子水中浸泡10天和30天．通过分光光度计、光学暗场显微镜、及扫描电子显微镜等多种测试手段，对诱导透射滤光片在潮湿环境下的稳定性进行了研究．实验发现，在潮湿环境下滤光片产生的膜层分离都是从薄膜中微缺陷点处开始发生和发展的，微缺陷是影响滤光片环境稳定性的重要原因之一，其中杂质和针孔是滤光片中两种最常见的微缺陷．EDS能谱分析进一步表明，薄膜中杂质缺陷成分即为Al2O3膜料本身，所以不能推测，薄膜沉积中的喷溅可能是微缺陷产生的根本原因，抑制喷溅可以有效提高薄膜滤光

4H-SiC基底Al_2O_3/SiO_2双层减反射膜的设计和制备

在4H-SiC基底上设计并制备了Al2O3/SiO2紫外双层减反射膜,通过扫描电镜(SEM)和实测反射率谱来验证理论设计的正确性。利用编程计算得到Al2O3和SiO2的最优物理膜厚分别为42.0nm和96.1nm以及参考波长λ=280nm处最小反射率为0.09%。由误差分析可知,实际镀膜时保持双层膜厚度之和与理论值一致有利于降低膜系反射率。实验中应当准确控制SiO2折射率并使Al2O3折射率接近1.715。用电子束蒸发法在4H-SiC基底上淀积Al2O3/SiO2双层膜,厚度分别为42nm和96nm。SEM截面图表明淀积的薄膜和基底间具有较强的附着力。实测反射率极小值为0.33%,对应λ=276nm,与理论结果吻合较好。与传统SiO2单层膜相比,Al2O3/SiO2双层膜具有反射率小,波长选择性好等优点,从而论证了其在4H-SiC基紫外光电器件减反射膜上具有较好的应用前景。

Y2O3 stabilized ZrO2 thin films deposited by electron-beam evaporation: Optical properties, structure and residual stresses

This paper describes the preparation and the characterization Of Y2O3 stabilized ZrO2 thin films produced by electric-beam evaporation method. The optical properties, microstructure, surface morphology and the residual stress of the deposited films were investigated by optical spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning probe microscope and optical interferometer. It is shown that the optical transmission spectra of all the YSZ thin films are similar with those of ZrO2 thin film, possessing high transparency in the visible and near-infrared regions. The refractive index of the samples decreases with increasing of Y2O3 content. The crystalline structure of pure ZrO2 films is a mixture of tetragonal phase and monoclinic phase, however, Y2O3 stabilized ZrO2 thin films only exhibit the cubic phase independently of how much the added Y2O3 content is. The surface morphology spectrum indicates that all thin films present a crystalline columnar texture with columnar grains perpendicular to the substrate and with a predominantly open microporosity. The residual stress of films transforms tensile from compressive with the increasing Of Y2O3 molar content, which corresponds to the evolutions of the structure and packing densities. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Resistência de união entre cimentos resinosos autoadesivos e cerâmicas de zircônia policristalina

O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união a microtração de cimentos resinosos autoadesivos a cerâmicas de zircônia policristalina. Dezoito blocos cerâmicos de zircônia 3Y-TZP (9 LAVA e 9 LAVA Plus) foram jateados com partículas de 50 m de Al2O3por 20 s com pressão de 28 psi a uma distância de 10 mm. Os blocos cerâmicos foram duplicados em resina composta (Point 4, Kerr) por moldagem com silicone. Os blocos de resina composta foram cimentados à superfície jateada da zircônia usando três diferentes cimentos resinosos autoadesivos: (1) RelyX Unicem 2 (3M ESPE); (2) SmartCem 2 (Dentsply); (3) Speedcem (Ivoclar Vivadent). Após 24 h imersos em água destilada a 37oC, os blocos cimentados foram cortados em palitos para testes de microtração,com área da interface adesiva de 1 mm2 0,2 mm, e tensionados até a fratura. Os resultados foram analisados pelo teste de análise de variância de dois fatores e pelo teste de comparações múltiplas LSD (α=0.05). As amostras fraturadas foram analisadas com microscopia eletrônica de varredura (MEV) e o modo de falha foi registrado. A topografia das superfícies cerâmicas antes e após o jateamento foi comparada por microscopia de força atômica (AFM). A resistência de união do cimento Speedcem à zircônia foi estatisticamente superior àquela reportada pelos cimentos RelyX Unicem 2 e SmartCem 2, independentemente da cerâmica usada (p<0,05). O fator cerâmica não teve influência estatística na resistência de união. A interação entre os dois fatores se mostrou significativa (p<0,05). O modo de fratura associado ao SmartCem 2 foi quase exclusivamente adesiva, enquanto oRelyX Unicem 2e o Speedcem exibiram um maior percentual de falhas mistas. Não foram observadas falhas coesivas. O AFM não revelou diferença no padrão de topografia de superfície entre as duas cerâmicas antes ou após o jateamento. Concluiu-se que o cimento Speedcem foi superior na adesão a cerâmicas de zircônia policristalina.

Palinotaxonomia de representantes das tribos Coussareeae. Benth. Hook. F. e Psychotrieae Cham. & Schtdl (Rubiaceae Juss.) ocorrentes no Sudeste do Brasil

Rubiaceae Juss. é a quarta família em número de espécies entre as Angiospermas no Mundo e no Neotrópico, apresentando grande diversidade de espécies com representantes na maioria dos biomas. No Brasil são registrados 124 gêneros e 1.395 espécies sendo considerada uma das principais famílias da flora brasileira. O presente trabalho trata do estudo palinológico de 61 espécies da família Rubiaceae subordinadas às tribos Coussareeae Benth. & Hook.f e Psychotrieae Cham. & Schltdl. ocorrentes no Sudeste do Brasil, com a finalidade de descrever a morfologia polínica e estabelecer atributos polínicos úteis à taxonomia do grupo. O material botânico utilizado foi obtido de exsicatas depositadas nos herbários nacionais (BHCB, GUA, HB, R, RB e SP). Os grãos de pólen foram tratados pelo método acetolítico e ou pelo método de acetólise láctica, sendo posteriormente mensurados, descritos e fotomicrografados em microscopia de luz. Para análise em microscópio eletrônico de varredura (MEV), as anteras foram rompidas e os grãos de pólen, não acetolisados, espalhados sobre uma fita de carbono. Foram caracterizados quanto à forma, ao tamanho, ao tipo de abertura, à polaridade e à ornamentação da sexina. Os grãos de pólen das espécies estudadas variaram de médios a grandes, apolares ou isopolares, oblato-esferoidais a subprolatos; em relação à abertura foram encontrados grãos de pólen inaperturados, quando encontrada, apresentaram colpos, cólporos ou poros e o número de aberturas variou de 2-3-4 a aperturados a pantoaperturados. A ornamentação da sexina variou entre rugulada, microrreticulada e reticulada. Coussareeae se caracterizou por apresentar grãos de pólen tricolporados ou 2-3-4-porados, enquanto Psychotrieae, inaperturados, 3-4-colpados ou pantoporados. Pelos resultados obtidos pode-se constatar que as características polínicas são importantes para a identificação das espécies e circunscrição genérica, sendo a família considerada euripolínica, A palinologia é, portanto, um forte caráter taxonômico, uma vez que as tribos, os gêneros e as espécies são distintas palinologicamente

An automatic focusing and stigmating system for the SEM

A digital minicomputer has been interfaced with a scanning electron microscope, and programmed to control the excitations of the objective lens and the stigmator of the microscope. The electron beam is scanned by a digital scan generator and the digitised video signal is used for computations. To focus the microscope, a parameter related to the 'sharpness' of the image is maximised, and to set the stigmator, the directional information in the above- and below-focus images is used. | A digital minicomputer has been interfaced with a scanning electron microscope, and programmed to control the excitations of the objective lens and the stigmator of the microscope. The electron beam is scanned by a digital scan generator and the digitized video signal is used for computations. To focus the microscope, a parameter related to the 'sharpness' of the image is maximized, and to set the stigmator, the directional information in the above and below-focus images is used.