CaF_2単結晶アニール後の複屈折シミュレーション(<特集>材料物性から見たフッ化物・酸化物単結晶の育成技術)

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タイトル別名
  • Birefringence Simulation of CaF_2 Single Crystal after Annealing(<Special Issue>Crystal Growth Technology of Fluoride and Oxide Developed from the Viewpoint of Their Material and Functional Properties)
  • CaF2単結晶アニール後の複屈折シミュレーション
  • CaF2タンケッショウ アニール ゴ ノ フククッセツ シミュレーション

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抄録

CaF_2単結晶アニール処理後の残留応力に起因する複屈折現象をシミュレーションする手法を開発した.本手法は,アニール中のインゴットの温度分布を求める熱伝導解析,アニール後の残留応力を求める応力フリー温度の仮定を用いた弾性熱応力解析,および残留応力によってアニール後のインゴットに生じる複屈折現象の解析から構成される.熱伝導解析および弾性熱応力解析には有限要素法を用いた.これらの解析では,物性値の温度依存性や結晶異方性も考慮した.複屈折解析では,計算された残留応力をもとに光弾性効果から屈折率の変化を算出し,ジョーンズ行列法により光路差を計算した.本解析によって求めた単位厚さあたりの光路差の分布は実験結果と良く一致した.また,その値についても,応力フリー温度を適切に選べば,解析値と実験値はおおむね良く一致した.

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