Nd~(3+)激活无机玻璃态受激光发射器工作物质的研究

近年来受激光发射器工作物貭有了迅速发展,在固体工作物貭中除了无机及有机螢光晶体外,最近国外在无机玻璃中观察到受激光发射現象。虽然首先产生受激光发射的紅宝石已被广泛应用,但是把Cr_2O_3作为激活剂加入到玻璃介貭中,因玻     

熔盐中Nd~(2+)和Nd~(3+)相互作用的量子化学研究

稀土金属Nd溶入NdCl_3熔盐中造成的冰点下降表明,Nd在NdCl_3熔盐中可能形成二价离子Nd~(2+)。我们用量子化学计算也肯定了这种可能性。我们以前的工作曾证明,金属溶入熔盐中常形成原子簇离子。为了判明Nd~(2+)是否可能与周围的Nd_(3+)形成原子簇离子,我们用量子化学SCF DVX_α方法研究Nd~(2+)和Nd~(3+)     

Nd~(3+)激活玻璃受激光发射在ADP晶体中产生的二次諧波光谱

受激光发射具有非常强的单色輻射,这一特点开辟了研究光束与介电材料非线性相互作用的可能性,其中首先是二次諧波的研究。由紅宝石的受激光发射所产生的二次諧波目前已經有了不少报导。虽然由Nd~(3+)激活的工作物貭的受激光发射早已发現,并获得大量应用,但对它所产生的二次諧波目前研究較少,只对CaWO_4:Nd~(3+)所产生的二次諧波作了报导。本文对Nd~(3+)激活玻璃所产     

无机玻璃中钕离子Nd~(3+)的能量转移过程——Ⅰ.辐射跃迁

钕离子Nd~(3+)在无机玻璃中属于四能级发光,钕离子吸收光泵能量,使4f电子产生内壳层跃迁,首先从能级Ⅰ(基态)激发到能级Ⅳ(激发态),然后由能级Ⅳ转移至能级Ⅲ(亚稳态),在此形成粒子数的积累,再从能级Ⅲ跃迁到能级Ⅱ(终态)。     

无机玻璃中钕离子Nd~(3+)的能量转移过程 Ⅱ.无辐射跃迁

钕离子亚稳态~4F_(3/2)的无辐射跃迁过程大致上分为两种:一种是Nd~(3 )离子之间或与杂质离子之间的相互作用;另一种为Nd~(3 )离子与基质之间的相互作用。Nd~(3 )离子的无辐射跃迁过程表现在:(1)钕玻璃的荧光衰减非指数曲线;(2)在Nd~(3 )离子浓度超过一定范围后(在     

CaF_2、SrF_2中掺Nd~(3+)的基态分裂计算

从Феофилов对CaF_2、SrFz中Nd~(3 )的萤光光谱的实验数据,以及Wyhourne等人所作的Nd~(3 )的能级(包括库仑能以及自旋轨道作用)的计算得知,Феофнлов所测得的萤光光谱是由激发态~4F_(3/2)向基态~4I_(9/2)、~4I_((11)/2)跃迁的结果;谱线分别为四条及五条。根据波函数ψ(~4I_(9/2))、ψ(~4I_(11/2))(考虑到相同J不同L间的自旋轨道作用而引起的组态混合),并利用f~3的波函数与立方场矩阵元便求得立方场的矩阵元为:     

掺Cr~(3+)无机玻璃激光激发的荧光光谱

掺杂过渡金属离子的无机玻璃作为一种有希望的可调谐激光材料,已日益引起人们的重视。但是到目前为止,对这种材料发光的微观机理尚缺乏深入的了解。随着激光光谱学的发展,近来对掺杂稀土离子的晶体和玻璃的研究,有关激活中心发光动力学及能量转移的理论有了长足进展。特别是选择激发的荧光线变窄(FLN)方法,已逐步揭示了发光的微观本质与宏观光谱特性的内在联系。对晶体中过渡金属离子的研究,应用这种方法也已积累了丰富的数据资料。然而由于玻璃态物质结构的无序性,对掺杂过渡离子的发光微观机理的研究十分     

固体连续激射的若干问题

继气体连续激射器的出现,固体工作物质在脉冲工作的基础上,亦相继观察到连续激射现象。目前,除红宝石、钨酸钙和氟化钙外,还在半导体和玻璃工作物质中观察到连续激射现象。据报导,固体连续器件的输出功率已超过1瓦,激发阈值亦显著降低。对于CaF_2:Dy~(2+)晶体,用15瓦钨丝灯激发,即可获得连续激射光。为将固体连续激射器用于光学定位、导航、跟踪和通讯等方面,目前正在开展一系列工作:改进激发方式、提高输出功率和效     

CaF_2:Dy~(2+)荧光晶体的连续红外光激射实验

CaF_2:Dy~(2+)荧光晶体光学质量较佳,具有较宽的吸收带、较长的亚稳态寿命和较低的阈值功率,故较早就实现了连续光激射,且为目前固体连续光激射器中输出功率较高的一种。其输出波长为2.36μ,落在大气窗口,故为人们所重视。我们在以前工作的基础上开展了这种器件的研制。使用直径为8—9毫米,长度为100毫米左右的晶体棒,已获得大于2瓦的连续红外光激射输出。在低功率水平的情况下,可以连续输出40分钟以上。实验装置实验装置如图1所示。聚光系统是直径为400     

掺Cr~(3+)无机玻璃激光激发下的时间分辨荧光光谱

由于玻璃体结构上的远程无序,顺磁离子所处格位存在着严重的对角和非对角畸变。通过时间分辨荧光光谱的研究来揭示不同格位的光谱性质以及它们之间的能量传递,对于新型发光材料的探索有着重要意义。     

激光作用下玻璃中Cr~(3+)的顺磁共振谱线变窄现象

由于玻璃态物质结构远程无序的特性,在玻璃中每个顺磁离子所处的周围环境是不相同的。由此引起了较严重的谱线不均匀加宽。实际得到的谱线是处于不同格位上离子的共振谱线的包络。较长时期以来,玻璃中过渡金属离子的顺磁共振(ESR)研究,由于谱线过宽给研究分析带来困难。六、七十年代,在激光作用下研究晶体的激发态,或所谓光磁共振和微波光子双共振(MODR)现象已有了丰富的结果。近年来,在激光作用下,玻璃中稀土离子的荧光线变窄(FLN)的研究也得到了很好的开展,对于分析玻璃中顺磁离子的配位状态提供了     

复合氟化物中Ce~(3+)对Eu~(2+)的能量传递研究

Eu~(2 )和Ce~(3 )是重要的变价稀土离子.Eu~(2 )可产生d—f和f—f两种不同的跃迁发射.利用Eu~(2 )d—f和f—f跃迁的特点,使Eu~(2 )能够成为紫外及可见区可调谐激光材料和荧光材料的优良激活离子的候选者.Ce~(3 )不同于其他稀土离子,一般表现为d—f跃迁.由于Eu~(2 )和Ce~(3 )电子跃迁的特点,它们既可作为优良的激活剂,又可作为对其他离子发光增强的有效敏化剂.我们系统地研究了Eu~(2 )和Ce~(3 )在复合氟化物中的光谱性质及其变化规律,并首次实现了复合氟化物中CEu~(3 )对Eu~(2 )的能量传递.本文提出Ce~(3 )对Eu~(2 )能量传递模型,计算能量传递几率和临界传递距离,阐述Ce~(3 )对Eu~(2 )能量传递的一般结论.     

激光晶体BeAl_2O_4:Cr~(3+)中Cr~(3+)的激发态行为

一、引言 BeAl_2O_4:Cr~(3+)是70年代兴起的一种激光晶体,它不仅具有与掺Cr~(3+)红宝石类似的R线激光输出,而且可在振动边带(700nm—800nm)上实现连续调谐,是一种很有前途的终端声子激光材料。本文报道了我们对BeAl_2O_4:Cr~(3+)中不同分立发光中心的研究工作,同时利用在BeAl_2O_4:Cr~(3+)中,电子与声子的耦合很强的特点来研究晶格弛豫过程。晶格弛豫是多年来人     

Nd~(3 )∶GdAl_3(BO_3)_4晶体的光谱性质和强度参数

报道了NdxGd1-xAl3 (BO3 ) 4(简称为NGAB)晶体的光学性质 .测量了NGAB晶体的折射率 ,室温吸收谱及室温荧光谱 .根据J_O理论计算了NGAB晶体的振子强度 ,拟合参数Ωλ(λ =2 ,4,6 )分别为 :Ω2 =1 80 5× 1 0 -2 0 ,Ω4=1 81 5× 1 0 -2 0 ,Ω6=3 793× 1 0 -2 0 (RMS =1 4× 1 0 -7) .计算了NGAB晶体的光谱参数 ,其中τtot=377.5 2 6 μs,βc( 4 F3 / 2 →4F11/ 2 ) =0 5 2 3.     

Eu~(2+)激活的Al_2O_3及BeAl_2O_4体系的光谱结构

Eu~(2+)4f~7组态内f→f跃迁发射有可能实现激光振荡,Eu~(2+)激活并可产生锐峰发射的若干晶体,储能高、阈值低,是有前景的短波可见固体激光材料的后备物。 Eu~(2+)实现f→f跃迁发射的条件是4f~65d吸收下限位于~6P_l能级之上。符合这一条件的基质化合物必须满足若干结晶学和光谱学条件。为此,许多作者从不同角度建立了相关的判     

白光LED用CaSn_(1-x)Li_xO_3:Eu~(3+)荧光粉的红色发光及热特性

采用简单的固相反应法制备了Ca Sn_(1-x)Li_xO_3:Eu~(3+)(x=0,2,5,10)系列荧光粉.X射线衍射(XRD)分析证实Li~+的电荷补偿有助于提升Eu~(3+)在Ca Sn O_3晶格中的溶解能力.当Li~+掺杂浓度为10%时,8%Eu~(3+)完全掺入Ca Sn O_3晶格,结果显著提升Eu~(3+)的红色发光.基于校对的发射谱,讨论了这种荧光增强的原理.此外,在394 nm光波长激发下,最佳样品Ca Sn_(0.9)Li_(0.1)O_3:8%Eu~(3+)显示了良好的热稳定性,表明该材料可用于大功率白光LED的红色组分.基于热特性的研究,指出两个热布居过程主导Ca Sn_(0.9)Li_(0.1)O_3:8%Eu~(3+)的荧光猝灭.     

铌酸锂晶体中Ce~(3+)→Eu~(3+)能量传递

利用敏化剂来提高发光及激光材料的性能已为广大研究者所熟悉。实验证明双掺对光折变晶体的性能也有较大的影响。特别是易变价离子,可以大大提高光折变灵敏度。作者在生长了具有良好光折变效应的掺铈铌酸锂(Ce:LiNbO_3,Ce:LN)的基础上,生长出铈铕双掺的     

CsCdBr_3:Cr~(3+)g因数的理论研究

镁盐CsMgX_3(X-Cl,Br,I)的晶体结构与CsNiCl_3同构,具有很强的一维特性,其掺过渡金属离子晶体的光学及顺磁性质得到广泛的研究.CsCdBr_3,具有与CsNiCl_3同构的晶体结构,掺杂的CsCdBr_3,也属于AMX_3线性链.McPherson等对CsCdBr_3:Cr~(3+)作过仔细的EPR(electron paramagnetic resonance)实验研究,发现其g因数g_‖-g_⊥-2.0 1±     

RE~(3+)对Eu~(3+),Bi~(3+)在Mg_2RE_8(SiO_4)_6O_2基质中发光性能的影响

具有磷灰石结构的化合物很适于用作发光离子的基质,其中Sb~(3+),Mn~(2+)共激活的脑磷酸钙早在1942年就在荧光灯上获得应用。Mg_2RE_8(SiO_4)_6O_2(RE=Y,La,Gd)是一类具有氧磷灰石结构的三元稀土硅酸盐(六方晶系,空间群为P_(63)/m)。在这类结构的化合物中存在两种阳离子格位,即9配位的4f格位(C_3)和7配位的6h格位(C_s)。本工作采用新发展起来的Sol-Gel工艺制备了Mg_2RE_(8-x-y)(SiO_4)_6O_2:Eu_x~(3+),Bi_y~(3+)(x,y≥0)系列发光体,考察了RE~(3+)半径对Eu~(3+),Bi~(3+)发光性能的影响,并对Eu~(3+)在基质中的取代格位进行了研究,得到了一些对发光材料设计有意义的结果。     

Eu~(3+)离子在碱土金属硅酸盐中的发光

引言稀土元素是硅酸盐等基质的良好激活剂。由于硅酸盐基质具有较高的化学稳定性和耐热性,所以很早就有人对硅酸盐为基质的发光材料进行研制。最近又报道了稀土离子激活的稀土硅酸盐发光材料的合成。激活剂Eu~(3 )离子在单一碱土金属硅酸盐中的发光,在文献中曾有报道,Jenkins和Mckeag曾研究过Eu~(3 )离子在MeO—SiO_2中的发光行为。然而,Eu~(3 )