掺铒0.7TeO2-0.2ZnO碲酸盐玻璃的热稳定性研究

本文探讨了0.7TeO2-0.2ZnO玻璃系统中Er2 O3掺杂浓度对玻璃热力学稳定性的影响,确立了0.7TeO2-0.2ZnO玻璃系统中Er2O3掺杂浓度的最优值,制备出一种具有良好热力学稳定性的适合于光纤放大器用的碲酸盐玻璃基质.     

Yb3+掺杂的TeO2-WO3-PbO碲酸盐玻璃的光谱性质研究

通过熔融淬冷法制备了掺Yb的(80%-x)TeO_2-20%WO_(3-x) PbO(x=0%,10%和20%)的碲酸盐激光玻璃,通过拉2 3曼光谱、透过光谱和荧光衰减曲线,研究了随着氧化铅含量的增加,玻璃的光学性能变化。结果表明,随着氧化铅的含量增加,玻璃的发射截面从1.24 pm增加到1.31 pm,荧光寿命从0.70 ms先增加到0.78 ms后减小到0.77 ms。60%TeO_2-20%WO-20%Pb O的玻璃有望用作制备大发射截面的固体激光增益介质。     

高价氧化物对掺铒碲酸盐玻璃光谱性质的影响

对比分析了相同铒离子低掺杂浓度下,Y2O3、GeO2、Nb2O5 WO3四种高价氧化物对碲锌玻璃系统光谱性质的影响.测试了四个样品的红外透过光谱,结果表明由于Nb2O5 、WO3二者引入的高价阳离子的极化作用使得二者部分的充当玻璃形成体的角色,使得玻璃的有效红外透过范围降低.同时吸收光谱也表明这两种高价氧化物会使得玻璃紫外吸收边发生明显红移.铒离子的近红外荧光光谱结果表明,引入高价氧化物会由于高价阳离子的极化作用导致铒离子的荧光半高宽增加,特别以含WO3的TZW样品具有最高的荧光半高宽达64nm.     

掺铒铋酸盐玻璃和掺铒碲酸盐玻璃的荧光俘获和浓度猝灭效应

用高温熔融法制备了系列掺铒铋酸盐和碲酸盐玻璃,用分光光度计测试吸收光谱,并用荧光光谱仪测试了不同铒离子掺杂浓度时玻璃样品的荧光光谱和荧光寿命.结果显示:掺铒后,铋酸盐玻璃和碲酸盐玻璃中存在着强烈的荧光俘获和浓度猝灭效应.随着玻璃中铒离子掺杂浓度的增加,1.53 μm波段荧光谱展宽,1 560 m波长处荧光次峰增强,但相对于铋酸盐玻璃,碲酸盐玻璃具有更为强烈的荧光俘获效应.同时,随着铒离子掺杂浓度的增加,4I13/2能级荧光寿命和1.53 μm波段荧光强度呈先增加后减小趋势.根据Dexter能量转移理论,计算并分析比较了这2种宽带玻璃系统中铒离子发生浓度猝火的临界距离R0及相互作用参数Cer-Er.     

掺铒钨碲酸盐玻璃光谱性质的研究

研究了掺铒钨碲酸盐玻璃的吸收光谱和荧光光谱。应用JuddOfelt理论计算了Er3+的光谱强度参数Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命。从光谱强度参数的计算说明掺铒钨碲酸盐玻璃中Er—O键的共价性强于碲酸盐玻璃中Er—O键的共价性。玻璃的荧光半高宽为52nm,大于Er3+在磷酸盐和硅酸盐玻璃中的荧光半高宽。应用McCumber理论,计算了钨碲酸盐玻璃中Er3+离子在峰值波长1532nm的受激发射截面,为0.91×10-20cm2,大于Er3+在碲酸盐玻璃中的受激发射截面0.75×10-20cm2。由于掺铒钨碲酸盐玻璃的玻璃转变温度高、有较大的声子能量、较宽的荧光半高宽和较大的受激发射截面,是制作高增益的光波导放大器的理想材料。     

掺铒碲酸盐玻璃的制备和光谱性能

制备了掺铒碲酸盐玻璃80TeO2-10La2O3-10RmOn(RmOn=BaO,Na2O,Li2O),用差热分析方法研究了碲酸盐玻璃的热力学稳定性。应用MeCumber理论计算了Er3 在碲酸盐玻璃中的受激发射截面σemi=9.51×10-21 cm2。利用所测玻璃的吸收光谱,应用Jadd-Ofelt理论计算出碲酸盐玻璃的J-O强度参数,Er3 在玻璃中的自发辐射机率,荧光分支比及跃迁振子强度等光谱参数。从玻璃的荧光光镨测得掺Er3 碲酸盐玻璃的荧光半高峰为75 nm。作为光放大器介质的掺Er3 碲酸盐玻璃的荧光峰半高宽与受激发射截面积值分别为铝硅酸盐玻璃的2.8倍和4.3倍,是一种更为理想的宽带光纤放大器用基质材料。     

掺Er3+碲酸盐玻璃热稳定性的改进

制备了掺Er3+ -TeO2-ZnO-Na2O-Nb2O5和TeO2-PbO-B2O3系统玻璃,测定了玻璃的热稳定性和吸收光谱,在碲-锌-钠多组分玻璃中具有不同的玻璃转变温度Tg和开始析晶温度Tx,按照Hruby's参数HR=(Tx-Tg)/(Tl-Tc);(Tx-Tg)越大则玻璃稳定性越好,在TeO2-ZnO-Na2O系统玻璃中ZnO含量增加则(Tx-Tg)增大,加入少量(小于10%(摩尔分数))Nb2O5,Pb0使(Tx-Tg)变大,玻璃的热稳定性变好.     

Tm3+离子浓度对碲酸盐玻璃热稳定性及光谱性能的影响

用高温熔融冷淬法制备Tm3+离子掺杂75TeO2-20ZnO-5La2O3碲酸盐玻璃,运用差示扫描量热仪(DSC)分析了玻璃样品的热稳定性,结果表明样品均具有良好的热稳定性.根据紫外-可见-近红外分光光度计测量得到的玻璃吸收光谱,运用Judd-Ofelt理论,计算了Tm3+离子在碲酸盐玻璃中的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射概率A、荧光分支比β和辐射寿命ΤR等光谱参数.当掺杂浓度为0.8mol％时,玻璃热稳定性好,3H4的荧光寿命最长,为0.285ms,有望成为一种理想的S波段宽带光纤放大器用基质材料.     

TeO2-AlF3氟碲酸盐玻璃的性质和结构

制备了不同氟化物含量的（1-x）TeO2-AlF3（x=10％,20％,30％,按摩尔计）透明氟碲酸盐玻璃。利用差热分析和Raman光谱对玻璃的性质和结构进行研究。结果显示：当x达到30％时,氟化铝以Al-F多面体的形式进入玻璃网络结构。随着氟化物含量增加,玻璃在中红外区的透过率提高,玻璃结构单元从[Te（O,F）4]三方双锥向[Te（O,F）3]三方锥转变。Raman光谱显示：1个宽的强峰出现在750～840cm^-1,表明玻璃中Te-O键长介于0．185-0．196nm之间。     

TeO2-ZnO玻璃的结构与热稳定性

通过DSC,红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)分析,研究了TeO2-ZnO碲酸盐玻璃的组分和结构对其热力学稳定性的影响.结果表明,玻璃的热力学稳定性与ZnO 引起玻璃的结构发生变化密切相关.     

Glass transition and crystallization of 0.8TeO2 + 0.2CdF2 glass

The scope of this study is to determine the different crystal formation in the 0.8TeO₂ + 0.2CdF₂ glasses heated with different rates to various annealing temperatures by using differential thermal analysis (DTA), X-ray diffraction (XRD) techniques, chemical analysis, optical microscope and scanning electron microscopy/energy dispersive spectroscopy (SEM/EDS). Different number of exothermic peaks were observed indicating the different crystallization or the transition of certain phases in the glass structure as the heating rate of DTA scans varied from 5 to 20 °C/min. On the basis of the XRD investigations α-TeO₂, γ-TeO₂ and CdTe₂O₅ crystalline phases were determined. SEM/EDS investigations of all the glasses revealed the presence of different phases correlated with the XRD analysis.     

Li2O-ZnO-SiO2系高膨胀微晶玻璃的制备和研究

利用传统熔体冷却方法制得了以P2O5为晶核剂的Li2O-ZnO-SiO2系统玻璃，并探索了该系统微晶玻璃的制备工艺。同时借助X-射线衍射仪和膨胀系数测定仪确定了试样的晶相种类、基础玻璃的转化和软化温度并对玻璃膨胀系数进行了测定，探讨了热处理时间对微晶玻璃膨胀系数的影响，从而对该系统玻璃焊料与金属封接的应用前景作了分析。     

混合碱效应对Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃结构和热膨胀性能的影响

本文用传统高温熔融法熔制Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系高铝玻璃,改变碱金属氧化物n(Li₂O)/n(Na₂O)的摩尔比,运用阿基米德排水法、热膨胀仪、DSC、傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱等测试手段和仪器,探究了混合碱金属效应对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系玻璃结构和热膨胀性能的影响。结果显示:随着n(Li₂O)/n(Na₂O)比例增大,混合碱金属效应对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系玻璃的密度和热膨胀系数的影响一致,表现为先增大后减小,当R=0.25(R=n(Li₂O)/[n(Li₂O)+n(Na₂O)],摩尔比)时,出现极值,此时密度达到最大2.447 4 g/cm³,热膨胀系数达到最大7.811 7×10^-6/℃;对玻璃特征温度的影响随着温度的升高而逐渐减弱至消失;对玻璃的析晶能力有一定的提升作用;对玻璃三维骨架结构中的硅氧四面体Qⁿ的影响也各不相同。     

Effect of Thermal History on Glass Expansion Characteristics

Thermal expansion data are presented for two glasses for both heating and cooling at constant rates. Heating data were taken on samples with varying thermal histories brought about by either constant-rate cooling or by constant-temperature stabilization before the expansion test. The fictive temperature concept is discussed in regard to these data. Expansion data are correlated with density and refractive index at room temperature for a variety of heat-treatments.     

热膨胀仪在玻璃领域的应用

从热膨胀的本质和热膨胀仪的测试曲线出发,分析了热膨胀曲线对玻璃理化性能和结构的表征,简要介绍了热膨胀仪测试玻璃热收缩率的方法。热膨胀仪的应用对玻璃理化性能的表征、玻璃微观结构的研究以及对玻璃的生产调控都有一定的理论和实验指导作用。     

B2O3-BaO-ZnO系统玻璃的形成规律及组成与性能之间的关系研究

用传统熔体冷却方法制得B2O3-BaO-ZnO三元系统玻璃,考察了该系统玻璃的形成规律,并且探索了该系统玻璃的组成与性能之间的关系.结果表明:该系统玻璃的形成范围较宽,但B2O3的引入摩尔分数最高不能超过75%,最低不能少于25%.B2O3的含量过高,熔体冷却时容易分相,而B2O3的含量过低时,则熔体在冷却时容易结晶.获得玻璃的线胀系数在(6～10)×10-6K-1之间;转变温度在530～580℃之间;室温下电阻率在(2～5)×1010Ω·m之间;密度值较大.