加速器用BST-Mg2TiO4-MgO鐵電復(fù)合材料研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、不同摻雜的鐵電陶瓷BST復(fù)合材料,可以用來制備隨外加電場變化而變化的微波調(diào)諧器件,例如:調(diào)諧器、濾波器、移相器等。此外,近年來鐵電體塊材也用來制備高功率移相設(shè)備的控制元件和直線對撞機的轉(zhuǎn)換開關(guān)。在介質(zhì)填充加速器結(jié)構(gòu)中,可以用鐵電層來做控制元件。在這些設(shè)備中使用的陶瓷材料的介電性能要滿足一定的參數(shù)要求:相對低的介電常數(shù)(<500),在電場2-5kV/mm下的調(diào)諧率不低于10％-20％,微波范圍內(nèi)有較低的介電損耗(<0.005)。
　

2、　本論文系統(tǒng)地研究了Ba/Sr比、(Mg2TiO4+MgO)含量及Mg2TiO4與MgO比對復(fù)合材料BST/Mg2TiO4/MgO的物相結(jié)構(gòu)和低高頻介電性能的影響。探討了La2O3,ZrO2,過渡金屬氧化物MnCO3及低熔點材料CuO、Li2CO3和ZnO摻雜對 BST/Mg2TiO4/MgO結(jié)構(gòu)及介電性能的影響。降低Ba/Sr比以及加入MgO可以抑制BST/Mg2TiO4中雜質(zhì)相BaMg6Ti6O19的產(chǎn)生。
　　MnCO3、Z

3、nO和適量的ZrO2摻雜能提高40Ba0.55Sr0.45TiO3/12Mg2TiO4/48MgO的調(diào)諧率和Q×f值。0.5mol％MnCO3摻雜和0.5wt％ZnO摻雜的40Ba0.55Sr0.45TiO3/12Mg2TiO4/48MgO的復(fù)合陶瓷的綜合性能較好,微波頻率下的Q×f值分別為387GHz和470GHz,在10kHz,2kV/mm電場強度下的調(diào)諧率分別為12.5％和11.7％。La2O3摻雜的40Ba0.55Sr0.45T

4、iO3/12Mg2TiO4/48MgO的復(fù)合陶瓷,La2O3的摻雜含量高于2wt％后,調(diào)諧率隨著外加電場強度的增加反常增加,調(diào)諧率為負值,繼續(xù)增加La2O3含量,調(diào)諧率的絕對值增加。Li2CO3摻雜的BST/Mg2TiO4/MgO的復(fù)合陶瓷的燒結(jié)溫度明顯降低,優(yōu)化的燒結(jié)溫度從1370℃降低到1250℃。改變制備工藝對ZrO2摻雜的40Ba0.55Sr0.45TiO3/12Mg2TiO4/48MgO的復(fù)合陶瓷的性能沒有明顯的影響。

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