相變及空位缺陷對SrF2在高壓下光學性質的影響

張 瑩，張 林，付 勇，何 林，孟川民

(1.四川師范大學物理與電子工程學院固體物理研究所，成都 610068；2.中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與炮轟物理重點實驗室，綿陽 621900)

1 引 言

沖擊高壓實驗中的溫度和光譜測量常常需要用到透明的光學窗口[1].因此，人們對沖擊壓縮下窗口材料在可見光區內能否保持透明的問題十分關注， 因為這些信息對實驗結果的可信度有重要影響[2].目前，沖擊波實驗中常用的窗口材料有Al2O3和LiF晶體，但為了適應不同特性實驗樣品的測量，還需要探究新的透明窗口材料[3，4].常態下，氟化鍶(SrF2)由于具有很高的能隙(9.4 eV[5])和良好的光透明性，所以它可以作為一種候選的窗口材料.但是，SrF2晶體能否成為沖擊波實驗中的光學窗口材料，關鍵還在于沖擊壓縮下它是否在可見光區內仍能保持良好的透明性.研究表明[6-10]，在強沖擊壓縮下，存在三種影響材料沖擊透明性的因素：壓力、空位點缺陷和溫度，所以探究這些因素對SrF2光吸收譜的影響有重要意義.實驗研究表明，在6.8 GPa處，SrF2晶體將從立方fluorite結構相轉變為斜方cotunnite-type結構相[第一個相變]，在29.5 GPa處，從斜方cotunnite-type結構相轉變為六角Ni2In-type結構相[第二個相變][11，12].因此，SrF2的高壓結構相變對其光學性質的影響是值得我們去研究的.與此同時，SrF2的折射率在高壓下變化行為也需要探究，因為這些結果對正確解讀沖擊實驗中的

VISAR(velocity interferometer system for any reflector)測量數據至關重要[13-15].VISAR測量通常采用波長為532 nm的光源[14，15]，因此探究沖擊壓縮下SrF2在該波長處折射率的……