付 勇, 张 林, 张 莹, 何 林, 孟川民

( 1.四川师范大学 物理与电子工程学院固体物理研究所, 成都610068; 2.中国工程物理研究院流体物理研究所 冲击波物理与炮轰物理重点实验室, 绵阳621900)

1 引 言

冲击高压领域中的温度和光谱实验常常需要用到透明的窗口材料[1]. 对于这些窗口材料, 人们非常关注冲击压缩下它们在可见光区能否保持透明的问题, 因为这对实验结果的准确性有重要的影响[2]. 虽然Al2O3和LiF晶体是目前冲击波实验中常用的光学窗口材料[3, 4], 但为了满足不同特性实验样品的测量, 人们还需要寻找新的窗口材料. 常态下, BaLiF3晶体具有较高的密度(5.2376 g/cm3)[5]、较宽的能隙(8.41 eV)[6]以及良好的光学透明性, 因此它有望成为一种候选的窗口材料. 不过, BaLiF3晶体能否成为冲击波实验中的窗口材料, 关键还在于它在冲击压缩下是否仍能保持良好的透明性. 通常, 有三种因素可能会影响材料的冲击透明性: (1) 冲击诱导的压力和温度(这两个因素可能会导致材料的能隙发生变化, 从而影响它的光吸收性[7-9]); (2) 冲击诱导的空位点缺陷(在强冲击压缩下, 固体材料内部会出现高浓度的空位点缺陷，而且这些缺陷可能对材料的光学性质有显著的影响[10, 11]). 于是, 探究这些因素对BaLiF3吸收光谱的影响有重要的科学意义和技术需求. 另外, BaLiF3晶体在冲击压缩下其折射率的变化规律也需要研究, 因为这些信息对正确解读VISAR(velocity interferometer system for any reflector)测量数据至关重要[12, 13]. VISAR实验通常采用波长为532 nm的光源[13, 14], 所以研究冲击压缩下BaLiF3晶体……