碘-127稳频640nm氦氖激光器的研究(英文)

使用自行研制的~3He-~(22)Ne激光管,首次在640nm波段发现了碘-127分子强的超精细结构谱线。我们从理论上对这些谱线进行了分类计算,确认它们属于碘-127分子P(10)8-5和R(16)8-5超精细结构能级的跃迁。通过对这些超精细谱线频率间隔的精确测量,从理论上修正了碘-127分子的超精细结构耦合常数。用修正后的耦合常数计算的谱线间隔值与实验值的标准偏差仅为32kHz。用这些谱线中的a_9分量作为频率参考谱线,研制成功了碘-127饱和吸收稳频640nm氦氖激光器,其频率稳定性为8×10~(-12)(平均时间10秒),频率重复性优于1×10~(-11)。并测量了它的波长值。碘-127稳频640nm激光器有可能为复现新米定义和为激光光谱学提供一条新的波长标准。     

Nd~(3+):LiBi(MoO_4)_2晶体的生长、热与光谱性能

研究了Nd(3+)LiBi(MoO_4)_2晶体的生长、热学与光谱性能.用提拉法生长出尺寸为φ15mm×25mm Nd~(3+):LiBi(MoO_4)_2晶体.在330K时该晶体的比热容为0.32 J/(g·K).热膨胀实验结果显示该晶体沿c和a轴方向的热膨胀系数分别为2.767×10~(-5)/K和1.521×10~(-5)/K.在806 nm附近σ-和π-偏振谱带的最大吸收截面分别为5.04×10~(-20)cm~2和8.35×10~(-20)cm~2,半高宽为15 nm.σ-偏振1062nm和π-偏振1068 nm处的发射截面分别为1.325×10~(-19)cm~2和1.937×10~(-19)cm~2.应用Judd-Ofelt理论,获得了一些光谱参数.振子强度参数为Ω_2=25.40×10~(-20)cm~2,Ω_4=7.79×10~(-20)cm~2,Ω_6=6.37×10~(-20) cm~2测量获得的荧光寿命和计算辐射寿命分别为128μs和198μs.量子效率为64.64%.     

高效磷光红光配合物Ir(pq)_2(acac)的合成、结构表征及光物理性能测试

以2-氯喹啉和苯硼酸为原料,在四(三苯基膦)钯作催化剂下反应得到主配体2-苯基喹啉(pq),之后pq与水合三氯化铱在乙二醇单乙醚溶剂中反应得到铱的氯桥二聚体(pq)_2Ir(μ-Cl_2)Ir(pq)_2,然后在碱性条件下和乙酰丙酮反应合成出高效磷光红光材料二(2-苯基喹啉-C2,N')(乙酰丙酮)合铱(Ⅲ)Ir(pq)_2(acac)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱(~1 H NMR、~(13)C NMR)、质谱和单晶X射线衍射等表征手段确定了分子结构,利用紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱对其光物理性能进行了测试。结果表明,Ir(pq)_2(acac)为电中性八面体配合物,Ir—O键的平均长度为0.21741(18)nm,而Ir—C键的平均长度0.1983(3)nm,Ir—N键的平均长度为0.2079(2)nm,在600nm处出现了较强的红光发射,其合成产率95%,该方法适于Ir(pq)_2(acac)的小批量制备。     

安息香-邻菲罗啉-铕三元配合物的合成及光致发光性能

合成了配体安息香(BZ)和新的铕配合物Eu(BZ)_3 phen,并用元素分析(EA)、IR、~1H-NMR和UV对配合物进行了表征;配合物Eu(BZ)_3 phen在波长310nm激发下,发出以铕的特征发射谱线612nm左右为主的强荧光,对应跃迁为~5D_0→~7F_2;安息香对铕离子具有敏化作用,是铕配合物的良好配体.     

N—(对硝基苯基)—N’—(甲氧基羰基)硫脲及其铜(Ⅰ)配合物的NMR研究

利用~1H—~1H COSY,HMQC等2D NMR技术对一种新的配体N—(对硝基苯基)—N’—(甲氧基羰基)硫脲(H_2pmt(Ⅰ)进行~1H、~(13)C NMR谱数据分析与归属;对于它与Cu~+离子配位的化合物Cu(H_2pmt)_2Cl(2)也作了~1H、~(13)C NMR的测定,归属了它们的所有谱线,对于它们的化学位移与配位行为作了简单讨论。     

新型铱配合物[Ir(dmpq)_2(Br_2bpy)]~+PF~-_6的合成、晶体结构及光物理性能测试

以喹啉类化合物为环金属配体,4,4′-二溴-2,2′-联吡啶为辅助配体成功合成出了一种新型离子型环金属铱配合物:[Ir(dmpq)_2(Br_2bpy)]~+PF~-_6(dmpq=2-(3,5-二甲苯基)喹啉,Br_2bpy=4,4′-二溴-2,2′-联吡啶)。配合物的结构通过元素分析、核磁共振谱、红外光谱、质谱进行了表征,并测试了单晶结构。并通过紫外-可见吸收、荧光光谱,对配合物的激发态进行了讨论,同时考察了配合物的热稳定性。结果表明配合物为单斜晶系、空间群为P2_1/n;配合物在溶液状态下为红光发射,最大发射波长为649 nm。     

N-(邻硝基苯基)-N′-(甲氧基羰基)硫脲及其过渡金属配合物的NMR研究

本文测定了四个N-(邻硝基苯基)-N＇-(甲氧基羰基)硫脲(H_2omt)(1)及其过渡金属配合物{Cd(Homt)_2 (bpy)(2)、Zn(Homt)_2(phen)(3)、[Cu (H_2om＇t)_2Cl]_2}(4)的~1H、~(13)CNMR谱,归属了它们的所有谱线,对于它们的化学位移与配位行为作了简单讨论。     

层层浸渍法制备Eu3+∶KY(WO4)2薄膜及其发光性能研究

采用层层浸渍法制备石英玻璃基铕离子(Eu~(3+))∶钨酸钇钾[KY(WO_4)_2][(Eu~(3+))∶KY(WO_4)_2]薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪和原子力显微镜进行表征。结果表明:薄膜由Eu~(3+)∶KY(WO_4)_2单斜晶体组成,薄膜表面粗糙度Ra=22.343nm,在262nm激发光下可发射614nm(Eu~(3+)离子~5D_0→~~7F_2跃迁)的红光,其中262nm处为钨酸根离子中的O→W的电荷转移而产生的光波段,说明WO_4~(2-)子与Eu~(3+)之间存在能量传递,614nm处的荧光寿命是0.98ms。     

(Gd_(1-x)Y_x)_2Si_2O_7:Ce混晶闪烁体的制备及性能研究

采用固相烧结法制备了(Gd_(1-x)Y_x)_2Si_2O_7:0.1%Ce(x=0.1,0.2,...0.7,1)的系列多晶样品,通过荧光激发发射光谱和X射线激发发射谱对该系列样品进行筛选,发现(Gd_(0.5)Y_(0.5))_2Si_2O_7:0.1%Ce的组分发光效率最高。采用浮区法生长了该组分单晶,并对该单晶的结构、荧光和闪烁性能进行了测试和讨论。XRD结果表明,(Gd_(0.5)Y_(0.5))_2Si_2O_7:0.1%Ce闪烁单晶为正交结构,紫外激发-发射谱、荧光衰减谱显示该晶体的发光主峰位位于362 nm,但由于Gd(~6I_J)→Ce(5d_3)的无辐射能量传递的存在,使样品出现211 ns的荧光慢分量。采用X射线激发发射谱,γ射线激发多道能谱和闪烁衰减谱对样品的闪烁性能进行了表征。结果表明,GYPS:Ce晶体的光产额为Ce掺杂硅酸钇镥标样的90%,由于该无辐射能量传递和较低的Ce掺杂浓度,单晶闪烁发光中存在较长的慢分量,闪烁衰减慢分量成分占到总发光的87%。     

邻巯基氧化吡啶双齿配位的过渡金属(Ni,Pd)化合物NMR研究

本文报道了化合物 Ni(mpo)_2(1)和 Pd(mpo)_2(2)的~1H,~(13)C NMR 的化学位移和偶合常数 J_(H-H)并借助同核和异核二维相关谱,进行分析,归属了~1H,~(13)C NMR 谱线。简单讨论了这两个非对称结构化合物在溶液中的稳定性。     

CO的第二泛频(3←0)跃迁谱线线形强度测量研究

CO分子是监测大气污染气体的优异示踪气体,要实现对CO分子实时监控就需要做到对气体浓度的精确快速测量。气体分子浓度测量可以利用测量吸收光谱和谱线线形强度得到,CO的(3←0)泛频谱带是吸收较弱的跃迁波段,利用以干空气为缓冲气体的200μmol/mol的CO混合物,基于稳频的光腔衰荡装置测量了在温度293K、压力13~93kPa下的CO分子R支3条跃迁谱线的吸收光谱。HTP(Hartmann-Tran profile)线形被用来获得这些谱线的线形强度,测量结果的相对标准不确定度优于1%,与国际HITRAN、HITEMP和GEISA光谱数据库比较,相对偏差小于4%。     

Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs和Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs的制备及其光催化性能研究

采用络合剂协助均相沉淀法和传统均相沉淀法分别制备了镍铁类水滑石材料(Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs)和镍铝类水滑石材料(Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs)光催化材料。对光催化剂材料的结构和光催化活性进行了研究。研究结果表明,Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs和Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs均为六边形新貌的层状结构,层间距分别为0.768nm和0.770nm。光催化降解甲基蓝的动力学研究表明二者均为一级反应。光催化性能研究表明,Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs光催化活性优于Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs光催化剂。相比铝基LDHs,铁基LDHs(Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs)具有较低禁带宽度(2.36eV),是理想的废水染料降解光催化剂。     

~85Rb原子D_2线饱和吸收谱稳定半导体激光频率

用780nm AlGaAs半导体激光器和差分放大技术,观测了~(85)Rb原子D_2线(5S_(1/2)-5P_(3/2))B分量(5S_(1/2),F=2→5P_(3/2),F=1,2,3)的消多普勒饱和吸收谱。利用一阶导数和三阶导数稳频技术,实现了对AlGaAs半导体激光的稳频,对于1s和10s的取样时间,频率稳定度可达10~(-10)～10~(-11)。     

一维α-Bi_2O_3纳米线的合成及光性能

采用溶液沉淀法,以丙酮-水为复合溶剂、正庚烷为油相,在油酸为封端剂的辅助下,在常温常压下高效便捷地合成出了一维α-Bi_2O_3纳米线。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对产物进行了表征。合成的纳米线直径为50~100nm,长约10μm,长径比为100~200,表面清晰光滑。机理分析表明,油酸在纳米线的形成过程中起着至关重要的作用。紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱表明其在小于455nm的紫外-可见光波段具有明显的光吸收,荧光(PL)光谱表明其在400~600nm具有宽的发射谱带。     

固相制备Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶及发光性能

采用固相法制备了Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2系列红色荧光粉。通过荧光分析(FL)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对所得粉体的发光性能、颗粒大小及形貌和物相进行表征分析。XRD分析表明制备的Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶均为白钨矿四方结构;SEM结果显示随着x的增大,Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶的晶粒尺寸相应增大,在0.1~0.5μm之间变化。荧光分析结果表明该荧光粉可被近紫外(395nm)光有效激发,最大发射波长位于614nm,获得纯正的红光。随着x的增大,样品中Eu~(3+)的593nm和614nm处两个特征发射峰的强度先增大后减小,当x=1.0时达到最大。     

816nm光激发下Sm~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2上转换发光性能的研究

通过水热法合成出NaY(WO_4)_2∶Sm~(3+)上转换荧光粉。该荧光粉性质通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、激发光谱以及发射光谱来表征。探讨了Sm~(3+)浓度及退火温度对NaY(WO_4)_2∶Sm~(3+)晶体结构、形貌和发光性能的影响。在Sm~(3+)浓度为1.2%,800℃退火条件下合成的样品具有最佳发光性能。利用816nm光激发NaY(WO_4)_2∶Sm~(3+),观察到了563nm处绿光,606nm处橙光以及647nm处的红光发射峰。它们分别来自于Sm~(3+)的~4 G_(5/2)→~6 H_(5/2)、~4 G_(5/2)→~6 H_(7/2)、~ G_(5/2)→~6 H_(9/2)能级跃迁。     

8-羟基喹啉衍生物锌配合物的光物理特性研究

以2-甲基8-羟基喹啉为原料,与芳醛反应合成了两种2位乙烯基取代的8-羟基喹啉衍生物2-(5’-溴噻吩基)乙烯基]-8-羟基喹啉,2-(5’-溴双噻吩基)乙烯基]-8-羟基喹啉,及其相应的Zn配合物Zn(TVQ)_2、Zn(TVQ)_2。利用IR,UV,~1HNMR,ESI-MS,FAB-MS,元素分析确认化合物的结构。配合物Zn(TVQ)_2、Zn(TVQ)_2的发射波段比宽(500～800nm),Zn(TVQ)_2用波长为393,476 nm的光作为激发光时,发射波长λ_(max)为597nm,Zn(TVQ)_2用波长为469 nm的光作为激发光时,发射波长λ_(max)为620nm,2-甲基-8-羟基喹啉锌以350nm激发光发射波长λ_(max)为515nm。由此可见,在喹啉环的2位引入噻吩基团后,使得π共轭体系的增加,发射光的波长明显向红光波长方向移动,达到了调控波长的目的,有可能开发成新的电致发光材料。     

Er~(3+)掺杂调控NaY(WO_4)_2:Dy~(3+)的上转换发光性能

采用水热法合成出Dy~(3+),Er~(3+)共掺杂NaY(WO_4)_2荧光粉。利用XRD和SEM对样品的晶体结构及形貌进行表征。研究了上转换发光性能和Dy~(3+)的~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁的荧光衰减曲线,并讨论了Dy~(3+)→Er~(3+)的能量传递过程。结果表明:所有合成的样品均具有NaY(WO_4)_2四方相结构;加入聚乙二醇(PEG-2000)作为表面活性剂,可得到分散性良好的微米针状球;在780 nm近红外光激发下,观察到了480 nm蓝光、576 nm黄光、531 nm及554 nm绿光发射峰,其中蓝光和黄光分别来自Dy~(3+)的~4F_(9/2)→~6H_(15/2)与~4F_(9/2)→~6H_(13/2)跃迁,绿光发射由Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2)和~4S_(3/2)→~4I_(15/2)跃迁产生。通过研究荧光光谱和荧光衰减曲线,证实了Dy~(3+)→Er~(3+)的能量传递过程,且该能量传递的机制为电偶极–电偶极相互作用。通过调节NaY(WO_4)_2:1.0mol%Dy~(3+),xmol%Er~(3+)荧光粉中Er~(3+)的浓度,可实现由准白光到蓝光的转变。     

将1500nm InGaAsP BH外腔半导体激光器稳定到氨分子吸收谱线上

基于氨分子在近红外波段振转能级跃迁机制,作者将1500nm GRIN-ROD外腔InGaAsP BH激光器频率锁定到氨(NH_3)分子吸收谱线上,它的波长是1518.2nm。该系统长时间的频率漂移和抖动小于3MHz。     

一种基于D-π-A型芴衍生物的合成、核磁共振谱及光谱性能研究

合成了一种具有D-π-A结构特征的新型芴衍生物:2-(2,4-二氟苯基)-7-(4-甲氧基苯基)-9,9-二辛基芴(1)。通过元素分析、红外光谱(IR)以及全面的一维核磁共振氢谱(1 H NMR)、碳谱(13 C{1 H}NMR)、氟谱(19F{1 H}NMR)对其结构进行了全面表征。通过优化反应物的投料顺序,得到较为合理的合成方法。详细分析了核磁共振谱谱线特征。利用紫外-可见吸收和荧光光谱研究了化合物的发光性能。结果表明,在CH2Cl2溶液中,化合物1在300~330nm波段有吸收峰,归属于π-π*跃迁;其光学带隙Eg为3.39eV,发射峰值位于383nm,并且具有强烈的深蓝色荧光发射(激发波长为310nm),在CH2Cl2溶液中量子效率达到0.70。此外,化合物1的吸收和发射光谱具有溶剂极性依耐性。