Katkısız Ve Erbiyum Katkılı İkili Geo2 – Pbf2 Camlarının Mikroyapısal Ve Termal Karakterizasyon Çalışmaları

Abstract

Ağır metal camları arasında, kurşun germanyum oksit camları düşük ışımasız geçişlere ve fonon enerjilerine sahip olmalarından dolayı lineer olmayan optik ve yükseltme lazerlerinde kullanılırken kristal fazları ise piroelektrik, ferroelektrik ve elektrooptik alanlarında kullanılmaktadır. Ayrıca kurşun germanyum oksit cam sistemleri, erbiyum, tulyum ve evropiyum gibi nadir toprak elementleri ile katkılandırıldıklarında çok ilginç fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olmaktadırlar. Bu çalışmada, katkılı ve katkısız ikili GeO2 – PbF2 camları, değişen PbF2 ve Er2O3 miktarı ile termal davranışının ve cam geçiş sıcaklığı, kristalizasyon tepe sıcaklığı ve erime sıcaklıkları gibi karakterizasyon sıcaklarının değişimi incelenmiştir. İkili GeO2 – PbF2 camlarında, farklı ısıtma hızlarının etkisi ayrıca incelenmiştir. X-ışınları kırınımı ve taramalı elektron mikroskobu yöntemleri kullanılarak ısıl işlem görmüş cam-seramiklerde görülen fazlar tanımlanmış ve PbF2 ve E2O3 katkısının bu kristal fazlara olan etkisi incelenmiştir.

Among the heavy metal glasses, lead germanate glasses have low non-radiative transitions and phonon energy, they can be applied as host materials to non-linear optic and upconversion lasers while their crystallite phases can be applied in fields of pyroelectric, ferroelectric and electrooptic. In this study, non-doped and doped GeO2 – PbF2 binary glasses are investigated with varying PbF2 and Er2O3 contents for their thermal behavior and characterization temperatures which are the glass transition temperature, crystallization peak temperatures and melting temperatures and effects of varying compositions on characterization temperatures is reported. Thermal effects for different heating rates are also reported for non-doped binary GeO2 – PbF2 glass system. Crystal phases on the heat-treated glass-ceramic samples are identified and effects of PbF2 and Er2O3 to crystalline phases are reported with X-ray diffraction scans and scanning electron microscope micrographs.