重金属氧化物对氟磷酸盐玻璃光谱性质影响的研究

由于具有长荧光寿命,高发射效率及大发射强度,低的声子能量,低非线性折射率,紫外到近红外的宽透过范围等特点,镱掺杂氟磷酸盐玻璃被认为是一种有潜质的光纤激光器基质材料。文章通过引入重金属离子,系统的研究了其对掺镱氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响,结果表明氧化铋的引入对提高增益性能具有最好的影响,其增益系数为1.49 pm2×ms。     

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。     

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.     

掺铒高增益磷酸盐激光玻璃的研究进展

掺铒磷酸盐激光玻璃具有受激发射截面大、增益系数高和量子效率高等优点,目前已成为通信领域中广泛应用的一种新型光纤放大器材料.本文主要介绍其性能特点、最新研究进展和应用以及工艺改善方法.     

部分稀土掺杂磷酸盐玻璃发光性质分析

磷酸盐玻璃中单掺杂镱（Yb）、铒（Er）、钕（Nd）等稀土元素,对其光谱特性,荧光寿命,低温特性等将产生重要影响。也会改善杂质对磷酸盐玻离性能的影响。     

铒对钠-钙-硅玻璃光谱性能的影响

通过在钠-钙-硅玻璃中添加不同质量分数的稀土元素铒熔制颜色玻璃,测量了铒着色玻璃的光谱曲线和玻璃颜色.铒在玻璃中形成稳定的3价氧化物,受熔制制度的影响较小,铒离子4f 11轨道的两个同向自旋电子的基态和激发态能量比较接近,很容易吸收可见光而受到激发,使玻璃着色.     

二氧化硅对铒/铈共掺碲酸盐玻璃光谱性质的影响(英文)

为进一步提高Er3+1.53μm波段的光谱特性,在Er3+:4 I11/2→4 I13/2和Ce3+:2 F5/2→2 F7/2跃迁间存在能量失配(1 400cm-1附近)的Er3+/Ce3+共掺碲酸盐(TeO2-Bi2O3-TiO2)玻璃中引入了高声子能量SiO2组分。测试分析了不同SiO2组分含量下的Er3+吸收光谱、上转换发光谱、1.53μm波段荧光谱、荧光寿命、放大品质因子和玻璃样品的热性能。结果表明:由于增强的Er3+/Ce3+离子间能量传递,当玻璃样品中SiO2含量达到9%(摩尔分数)时,Er3+的1.53μm波段荧光强度得到显著提高。同时,荧光半高宽随SiO2组分含量相应展宽,而玻璃热稳定性随之提高。     

掺Y2O3磷酸盐隔热玻璃的制备及其性质的研究

以磷酸盐为主要原料,通过掺Y2O3制得了具有良好化学稳定性和可见光透过性的磷酸盐隔热玻璃.测定了玻璃的XRD、穆斯堡尔谱、IR光谱及可见-红外光谱,并对Y2O3改善磷酸盐玻璃的机制进行了合理的解释.     

碱土金属氧化物含量对模拟高放废液玻璃固化体析晶行为的影响

以硼硅酸盐玻璃作为基础玻璃基材,通过熔融法制备了含16%(质量分数)模拟高放废液的玻璃固化体,探究了碱土金属氧化物含量对玻璃固化体析晶行为的影响,以期在保证玻璃固化体性能要求的前提下,通过控制碱土金属氧化物的含量抑制玻璃固化体的析晶倾向。结果显示:碱土金属氧化物(CaO+MgO+BaO)含量在7%~19%(质量分数)时,玻璃固化体析晶上限温度和析晶率随碱土金属氧化物含量的降低而逐渐降低;玻璃网络聚合度的增加能够显著增强玻璃固化体的抗析晶性能,当碱土金属氧化物含量低于11%(质量分数)时玻璃固化体中硫酸盐的溶解度明显下降。基于包容0.7%(质量分数)SO₃的要求,碱土金属氧化物含量适宜组成应控制在11%(质量分数)以上。     

不同氧化物对磷酸盐玻璃结构与性能的影响

在化学组成为40Na 2O·60P2 O 5的基础上,用CaO、MgO取代Na 2O或用Al2 O 3、B 2 O 3和SiO2取代P2 O 5制备5种磷酸盐玻璃体系,用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对玻璃结构进行了表征,并测定了该玻璃体系样品的密度、化学稳定性等基本性质。研究发现,用CaO取代Na 2O和Al2 O 3取代P2 O5可以显著改善玻璃的化学稳定性;用SiO2取代P 2 O 5时,玻璃的化学稳定性下降;由于配位问题,B 2O 3和MgO对磷酸盐玻璃结构与性能的影响出现转折点。     

MnO/MnO2对磷酸盐低熔玻璃性能的影响

;制备了含锰ZnO-Sb2O3-P2O5系统无铅低熔玻璃,其组成的配比(摩尔分数)为40.7%P2O5·36%ZNO-10%Sb2O3·2%Li2O·4%Na2O·3.3?O·4?O.借助红外光谱及差热分析考察了0～8%(摩尔分数)MaO及MaO2替代ZnO后对玻璃耐水性和低熔性的影响,借助紫外-可见光谱分析了锰离子在玻璃中的价态.结果表明:MaO/MnO2的引入改善了玻璃的耐水性,且以MaO2的作用更为显著;此外,锰的引入未明显提高玻璃的转变温度和软化温度,对密度及膨胀系数的影响也很小.玻璃中锰离子的价态主要与其在原料中的价态一致,同时存在有少量的Mn3 .在制备磷酸盐低熔玻璃时,MnO2是非常具有实用价值的一种组分.     

Yb3+掺杂的锗硅酸盐玻璃的物理和光谱性质

选取摩尔组分为xGeO2-(60-x)SiO2-19CaO-15K2O-5Na2O-Yb2O3(x=0,5,15,20,30,35,45,60)的玻璃为研究对象。通过测试样品的物理和光谱性质,应用倒易法计算Yb^3 离子的受激发射截面σemi。讨论了玻璃中GeO2和SiO2的组成变化对玻璃物理性质、Yb^3 离子的吸收特性、发光特性以及OH^-离子对Yb^3 荧光寿命的影响。结果表明：Yb^3 掺杂锗硅酸盐玻璃具有较长的荧光寿命和较大的受激发射截面,是一种新型的Yb^3 掺杂双包层光纤激光器候选基质材料。     

Yb3+和Ce3+对Er3+掺杂碲酸盐玻璃光谱性质的影响

;在掺Er3 的70TeO2-20ZnO-5La2O3-5Nb2O5(各组成以摩尔比计)玻璃中引入Yb3 和Ce3 ,分析比较了975nm泵浦下Yb3 和Ce3 对于Er3 的1.5μm波段红外荧光和可见上转换发光特性的影响.结果表明:在掺Er3 的碲酸盐玻璃中引入Yb3 ,有效地提高了Er3 的1.5μm波段红外荧光强度、展宽了其荧光谱,也显著增强了可见上转换发光强度.随着玻璃中Ce3 的引入,进一步提高了Er3 的4I11/2→4I13/2能级间无辐射弛豫速率,1.5μm波段红外荧光也得到进一步增强,但可见上转换发光大幅减弱.与Er3 /Yb3 共掺相比,Er3 /yb3 /Ce3 共掺碲酸盐玻璃是一种更为理想的应用于1.5 μm波段宽带放大器的增益介质.     

碱浸对硅藻土性能的影响

采用氢氧化钠溶液对硅藻土进行浸渍提纯处理,通过电镜扫描、EDX能谱和Brunauer-Emmett-Teller法测定比表面积等测试手段对提纯前后硅藻土进行了表征,并研究了提纯前后硅藻土对水中亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,硅藻土碱浸后比表面积增加,孔径增大,随着处理用碱浓度的增加比表面积增加,10%的用碱浓度100℃条件下处理2h达到最大值,此后随着用碱浓度的增加而下降;碱浸处理后的硅藻土对染料废水中的亚甲基蓝吸附性能明显提高。     

稀土氧化物对变色结晶釉呈色的影响

系统地探讨了稀土氧化物对变色结晶釉呈色的影响。在硅酸锌结晶釉的基础上加入变色颜料 ,从基础结晶釉的组成、变色颜料的组成与添加量、稀土氧化物的种类与添加量 ,制备工艺条件等方面进行了系统研究试验 ,主要考察了Pr2 O3、Sm2 O3、La2 O3、CeO2 、Y2 O3对变色釉变色及着色的影响 ,分析了影响变色结晶釉变色效果的诸因素。通过电脑测色分光光度计SP - 10 0 0对釉反射率及色度测试表明 ,变色釉在可见光的范围内有3个比较大的吸收峰 ,从而在不同的光源下显现不同的颜色。通过测试结果分析最后确定了稀土添加剂的种类和加入量范围     

不同氧磷比对磷酸盐包边玻璃性质的影响规律

包边技术是提高大尺寸激光玻璃饱和增益系数的关键技术.采用传统的方法熔制玻璃,研究了P2O5含量对P2O5-Al2O3-B2O3-CuCl-Na2O-ZnO磷酸盐包边玻璃的折射率、热膨胀系数、玻璃转变温度、膨胀软化温度以及化学稳定性的影响.结果表明:当P2O5的摩尔分数为60%左右,玻璃样品具有最高的折射率(1.5220)、最低的玻璃转变温度(352.4℃)、较好的化学稳定性[0.52mg/(cm2·d)]和适宜的热膨胀系数(128.427×10-7/℃),是用作钕磷酸盐激光玻璃硬包边的理想材料.     

稀土氧化物对氮化铝瓷介电性能的影响(英文)

研究了添加Nd2O3和Er2O3对氮化铝陶瓷烧结性能、介电性能和显微结构的影响。结果表明:在氮化铝瓷中添加Nd2O3和Er2O3,有利于降低氮化铝陶瓷烧结温度,提高致密性,并且介电性能能够得到显著改善。添加3%(质量分数)Er2O3的AlN陶瓷的相对密度达98.8%,介电损耗为1.3×10-4,是纯AlN陶瓷的5%。其显微结构分析表明,氮化铝晶粒尺寸更均匀,并且其晶格参数更接近理论值,晶界相较少,从而使得其介电性能得到较大改善。     

稀土氧化物对纳米抗菌陶瓷釉料性能的影响

将混合稀土氧化物添加到含银系纳米抗菌剂的陶瓷釉料中,在氧化气氛中1180℃温度下经烧成可制得纳米抗菌建筑卫生陶瓷.本实验研究了添加混合稀土氧化物对釉面质量和性能的影响.实验表明,该新釉料比不含混合稀土氧化物的纳米抗菌釉料具有更强的抗菌效果,且釉面质量良好.添加0.5 wt%的混合稀土氧化物后,釉面的白度、耐磨性、硬度、抗热震性都显著提高.     

助熔剂对Eu~(2+)掺杂的碱土金属硅酸盐荧光粉发光性能的影响

研究了不同助熔剂对Eu2+掺杂的MgO·2SrO·SiO2发光性能的影响。结果表明:加入3%(质量分数)BaF2作为助熔剂时样品发光效果最好。对400nm紫外光激发下样品的发射光谱进行了Gauss拟合,出现了3个发光中心。采用van Uitert提出的Eu2+5d激发态带边位置与配位数的经验公式进行计算,认为3个发光中心是由Eu2+分别取代Sr(Ⅰ)格位、Sr(Ⅰ)格位附近形成的杂质束缚激子态和Sr(Ⅱ)格位形成的。晶体场强度与X—O键长成反比,随着掺入助熔剂阳离子半径的增大,发射光谱发生了红移。     

白光LED用稀土离子掺杂硼硅酸盐玻璃的发光性能

用熔体淬冷法在空气中制备了稀土(Tm,Dy,Tb,Eu)离子单掺和共掺的硼硅酸盐发光玻璃.研究了制得玻璃的发射光谱和激发光谱特性.结果表明:Eu离子单掺玻璃的发射光谱中出现了Eu2 和Eu3 的特征发射带,证明在此玻璃系统中,有部分Eu3 转化为Eu2 .Eu3 →Eu2 的转化效率与玻璃基质中B2O3的含量和网络调整体的类型有关,并且Eu2 的发射峰随玻璃基质中碱土离子半径的增大而出现红移.Eu/Dy和Tm/Tb/Eu共掺的硼硅酸盐玻璃的发射光谱中出现蓝、黄/绿、红发射带.这些发射带的复合可以使玻璃在紫外光激发下产生白光,并且各发射带的强度比例可以通过改变玻璃基质的组成来调节,表明所制备的稀土离子掺杂硼硅酸盐发光玻璃有可能取代荧光粉应用于制备白光发光器件.