Tm:YAP激光晶体的生长

采用提拉法生长了b轴TmYAP晶体,晶体尺寸为○(20～25)mm×(60～70)mm.针对部分晶体中存在的开裂、散射颗粒等宏观缺陷,分析讨论了其成因并提出了改进措施.对晶体吸收光谱和荧光光谱的测定结果表明,晶体的吸收峰位于694和795 nm,荧光谱峰值在2.01 μm附近.     

应用于光学温度传感器的Er3+/Yb3+共掺的YAG晶体的光热性能研究

论文测量了在975nm激光二极管激发下,Er~(3+)/Yb~(3+)共掺YAG晶体的上转换荧光光谱.实验结果表明:该晶体在波长为523、546和558nm激发下出现强的上转换绿光,它们分别来自于Er~(3+)离子跃迁:~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_(3/2)(1)→~4I_(15/2)和~4S_(3/2)(2)→~4I_(15/2).随着样品温度的增加,上转换绿光的强度比发生变化.基于荧光强度比~2 H_(11/2)/~4S_(3/2)(1)和~2H_(11/2)/~4S_(3/2)(2),荧光温度传感器的灵敏度最大值为～0.0023K~(-1)和～0.0017K~(-1).研究成果对荧光温度传感器的发展有很大程度上的帮助.     

Nd:La0.02Lu0.98VO4晶体的生长与性能研究

利用提拉法生长Nd:La_(0.02)Lu_(0.98)VO_4单晶.经测试,晶体的晶胞参数a=b=0.703 7 nm,c=0.624 2 nm;a向和c向的热膨胀系数分别为α_a=4.3×10~(-6)K~(-1)和α_c=11.6×10~(-6)K~(-1).室温下测试偏振吸收和荧光光谱,结果显示:晶体在809 nm处有较大的吸收线宽5.00 nm(σ)和6.15 nm(π),较大的吸收截面4.70×10~(-20)cm~2(σ)和10.47×10~(-20)cm~2(π).在1 065 nm处有强荧光发射峰,半峰宽分别为2.27 nm(σ)和1.82 nm(π),受激发射截面σe分别为6.5×10-19cm2(σ)和13.8×10~(-19)cm~2(π),荧光寿命为102.5μs.利用未镀膜的晶片进行初步激光实验,获得1 065 nm连续和调Q激光输出.在最高泵浦功率20 W时,获得最高4.95 W的连续输出,光-光转换效率为24.8%,斜效率27.9%;在脉冲重复频率为5 kHz时,得到最高的峰值功率为61.99 kW.结果表明,Nd:La_(0.02)Lu_(0.98)VO_4晶体可能成为新的脉冲激光晶体.     

国产 LaBr3：Ce 晶体性能表征

作为近年来发展起来的新晶体,LaBr3:Ce有着很高的发光产额(~60 000p·MeV-1)和较快的发光衰减时间常数(~16ns),因而成为研究热点.国内对LaBr3:Ce晶体的研究生产时间不长,仅有少数几家单位具备生产研究条件.本工作采用北京华凯龙电子有限公司生产的LaBr3:Ce晶体(晶体尺寸为φ30mm×20mm),配合XP20D0光电倍增管,采用单光电子方法测量得到其光电子产额为16 800pe·MeV-1;测量了其发光衰减曲线,计算得到其上升时间为5.6ns,发光衰减时间常数为21ns;其对137 Cs的能量分辨率为3.3%;采用两块φ30 mm×20 mm的LaBr3:Ce晶体与两只XP20D0光电倍增管,测量得到对22 Na的符合时间分辨率为191ps;这些表征为国产LaBr3:Ce晶体的γ谱仪研究提供了重要参考.     

Na_5Ho(WO_4)_4晶体的生长、结构及光谱性质

用助熔剂缓冷法培养出化学计量比的发光单晶体Na_5HO(WO_4)_4。该晶体属四方晶系,I4_1/a空间群,晶胞参数为a=11.437(?),c=11.336(?),c/a=0.991。测定了该晶体室温下的反射光谱、激发光谱及荧光光谱。观察到Ho~(3 )离子的~5S_2—~5I_8跃迁的强黄绿色荧光发射。     

光子晶体在荧光集光太阳能光伏器件中对波长选择反射的理论计算

为了减少荧光集光太阳能光伏器件的非全反射荧光逃逸,使荧光有效传输到侧面的太阳能电池上,可以在光波导介质与空气界面铺设一层二维光子晶体,利用光子晶体的光子带隙实现荧光的全反射,有可能提高光波导对荧光的收集效率.这里用有限元分析软件Ansys计算了不同折射率、不同形状(圆柱、四棱锥、四方柱、六角柱、圆锥)正方晶格单层二维光子晶体0～45°间TE波和TM波的反射系数.结果表明,当光波导介质为玻璃(折射率1.5)、光子晶体介质为TiO2(折射率2.2)、形状为四方柱时,光子晶体在0～13°的范围内形成带隙,相应的理论收集效率从74.5%提高到77.1%.     

基于铒离子下转换绿色荧光的温度传感器

本文研究了基于Er~(3+)掺杂SrGdGa_3O_7晶体在488,nm氙灯泵浦下的下转化绿色荧光530,nm和550,nm强度比的温度传感器的温度特性.实验装置是由1台氙灯、1个平凸透镜、3个滤波片和1个硅光电池等元器件组成.Er~(3+)掺杂SrGdGa_3O_7(Er:SrGdGa_3O_7)晶体在光功率仅为5,m W的488,nm氙灯泵浦下实现温度表征.在温度296~380,K区间,530,nm和550,nm波段荧光强度比的相对灵敏度为6.4×10~(-3)~10.6×10~(-3),K~(-1).通过光电池测量方法重复上述实验,实验结果与光谱仪测量方法的一致.研究结果表明,Er:SrGdGa_3O_7在温度传感方面是一种有应用前景的基质材料.     

LIF方法测量低气压Ar-Hg放电等离子体正柱中Hg的激发态、亚稳态原子密度

本文叙述了采用激光诱导荧光方法(简称LIF方法)测定10mm管径低气压Ar-Hg放电等离子体正柱中Hg6~3P_(0,1,2)态原子密度随放电条件变化. 采用脉冲式氮分子泵浦可调谐染料激光器,分别调Hg的两条可见线(546.1nm和435.8nm).激发Hg6~(?)P_1和6~(?)P_2态粒子到7~(?)S_1态.然后,在垂直于激光的方向,测定7~(?)S_1态自发跃迁至6~3P_(0,1,2)态的非共振荧光强度.由于荧光在放电等离子体中的再吸收,实验测得的荧光强度不仅与被激光激发的那个态的汞原子密度有关,而且和吸收荧光的态的汞原子密度有关.例如,用546.1nm激光,激发6~3P_2态汞原子至7~3S_1态.处于7~3S_1     

大尺寸PbWO4:Y晶体光谱性能的均匀性研究

报道了用改进的布里奇曼(Bridgmam)法生长的大尺寸PbWO4:Y晶体光谱性能均匀性的研究.通过对依次切自大尺寸PbWO4:Y毛坯晶体的籽晶端、中间部位和顶端三块晶体(24 mm×24 mm×24 mm)的透射光谱、X-ray激发发射光谱、发光衰减寿命、光产额和辐照损伤等方面的光谱性能测试,表明了Y掺杂能显著改善PbWO4晶体的光谱性能,使晶体在短波330～420 nm范围的透过率明显提高,抗辐照能力增强.     

Nafion膜中ZnS纳米晶的合成及其光学性质

以硫代乙酰胺(TAA)为前驱体,采用离子交换沉淀法在全氟磺酸离子交换膜(Nafion)中组装得到纳米ZnS晶体,利用高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了ZnS纳米晶粒在膜中的形貌、大小和分布,采用紫外可见吸收光谱和荧光光谱分析了Nafion膜中组装ZnS晶体的光学性质.结果表明,在Nafion膜中合成的ZnS具有高的结晶度.进一步研究表明,不同体系下在Nafion膜中合成的ZnS纳米晶体表面缺陷含量不同导致了其光学性质的差异,其中,乙醇体系中合成样品缺陷含量丰富,荧光发射强度大.     

生物膜孔模版中多形态ZnO纳米结构的生长及性能

以天然鸡蛋壳膜为模版,Zn(NO3)2乙醇溶液为溶剂,将鸡蛋壳膜在室温下(T=300 K)经过溶剂浸泡,然后叠放一定层数进行退火处理,生长出ZnO纳米晶体.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪分析了ZnO纳米晶体的形态、结构和荧光特性,研究了纳米晶体的生长模式,讨论了叠膜层数对其生长模式和形态的影响.鸡蛋壳膜孔中生长的ZnO纳米晶体为六方纤锌矿结构,纳米晶体的尺寸和形态依赖叠模版的层数.叠放单层模版,模版容易发生卷曲,使其中生长的ZnO颗粒自组装成管状;叠放多层模版,模版之间的相互限制控制了ZnO的生长方向,使ZnO颗粒趋向于聚集成致密的六角形片状形态.ZnO颗粒的尺寸随膜层的增加而减小,各种形态的ZnO纳米晶体都具有强的紫外荧光.     

Yb~(3+),Er~(3+)共掺MWO_4(M=Cd,Ba)纳米晶体的制备及发光性能

以CTAB为表面活性剂,采用水热法合成了Yb,Er共掺MWO4(M=Cd,Ba)纳米晶体.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和荧光分光光度计等手段对产物的组成、形貌和荧光性质进行了系统表征.结果表明:Yb3+,Er3+掺杂钨酸盐的发光条件随着M种类的不同而有较大的差异,水热合成的CdWO4:Yb3+,Er3+纳米晶体在980 nm激光照射下用肉眼可观察到明显的绿色上转换发光,而BaWO4:Yb3+,Er3+晶体高温煅烧到900℃才能观察到明亮的绿色发光.研究了温度对上转换发光强度的影响,讨论了两种晶体的上转换发光性质.     

AIE聚合物反蛋白石光子晶体荧光薄膜检测四氢呋喃气体

建立高灵敏检测易挥发有机溶剂的方法.采用牺牲模板法制备了具有三维大孔结构的SiO2反蛋白石光子晶体薄膜,填充具有聚集诱导发光效应(AIE)的聚四苯基乙烯衍生物(TPEP),得到对四氢呋喃气体敏感的光子晶体荧光传感薄膜.该薄膜在464 nm处发射荧光,当置于四氢呋喃气体氛围中,发生荧光猝灭.选择光子禁带蓝带边与荧光发射波...     

一种Hg2+敏感的反蛋白石光子晶体荧光传感薄膜

报道了一种罗丹明B衍生物(RM)填充的SiO2反蛋白石光子晶体薄膜作为荧光传感平台,实现了对Hg2+的高灵敏、高选择性、可重复性检测.RM与Hg2+发生专一的配位作用,其产物RM-Hg2+在585 nm处发射荧光.当所选光子晶体的光子禁带蓝带边与荧光波长重叠时,光子晶体的慢光子效应能够有效增强RM-Hg2+的荧光强度,...     

微观组织及晶体结构对Y_6WO_(12):Eu~(3+)荧光性能的影响（英文）

本文采用柠檬酸复合物法合成了立方及菱方结构的Y_6WO_(12):Eu~(3+)多晶样品.采用X-射线衍射、拉曼、稳态荧光及瞬态衰减测试手段对样品的晶体结构、荧光性能进行了表征.结果表明立方及菱方结构的荧光粉中的WO_6基团和Eu~(3+)离子分别可被近紫外光和蓝光所激发,但WO_6基团在室温下不产生荧光.荧光粉的光致发光光谱以Eu~(3+)离子的~5D_0-~7F_2 或 ~5D_0-~7F1跃迁所产生的红光发射为主.随着荧光粉焙烧温度及晶体结构的变化,荧光粉的激发、发射和瞬态衰减光谱相应的发生系统变化.本文从W~(6+)and Eu~(3+)离子晶体环境变化的角度对发光性能的变化进行了计论.     

NLPP晶体的光学性质和超小型激光器

本文通过对五磷酸镧钕(简称NLPP)晶体室温下的吸收谱及荧光特性进行的测量和分析表明,NLPP 晶体具有比Nd:YAG 晶体增益高和阈值低的特点.我们做成了超小型固体激光器,可望在某些特殊场合得到应用.     

掺钕KGW晶体不同晶轴的光谱分析

在室温下测量和分析了掺钕浓度不同的钨酸钾钆(KGW)晶体的荧光光谱,利用Judd-Ofelt理论研究了Nd3 掺杂浓度的原子百分数为5%的KGW晶体不同轴向的吸收光谱和荧光光谱,计算结果表明通光方向沿着晶体的a轴向相对于b轴向和c轴向在810 nm处的积分吸收截面和在1.06 μm处的受激发射截面都是最大的.     

低掺磷YPxV1-xO4单晶的生长与性能

用提拉法生长了四方锆石型YPxV1-xO4(x≤0.15)晶体.对晶体中P元素浓度的测定结果表明,YPxV1-xO4单晶可以按化学计量比生长.测定了晶体的晶胞参数、折射率和激光损伤阈值.晶体在400～3000nm波长范围的透过率达到80%且无吸收峰,而且,晶体几乎不发出荧光.综合各项测试结果可以推论:YPxV1-xO4晶体适于作为稀土离子的激光基质晶体.     

邻苯二甲酸铕发光配合物的合成与表征

在液相中合成了邻苯二甲酸(H₂L)铕发光配合物. 通过元素分析、 滴定分析和 红外光谱确定其化学组成为Eu₂L₃·6H₂O. 热分析结果表 明,配合物在472 ℃ 以下稳定性较好. X射线衍射和扫描电镜分析结 果表明, 配合物为块状晶体物质, 晶粒大小为10~20 μm. 荧光光谱分析结果表明, 配合物在紫外光的激发下发出铕的特征荧光.     

Te自助熔剂定向凝固法生长CdTe晶体

碲化镉(CdTe)晶体是一种制造室温X射线和γ射线探测器最为理想的半导体材料,在医学、食品、安检、核废料监测等应用领域前景广阔。采用一种Te自助溶剂定向凝固技术生长CdTe晶体,在区熔温场及坩埚旋转系统的综合作用下,获得了平坦状的理想固液界面形貌。生长?25 mm的CdTe晶体横截面单晶区域面积可达70%,从?56 mm的CdTe晶体中可截取尺寸达15 mm×15 mm×3 mm的单晶,电学测试表明CdTe晶体在未掺杂改性条件下电阻率达10~8Ω·cm。红外透射显示,CdTe晶体中包含尺寸范围为1～20μm的Te夹杂,这是CdTe单晶生长过程中出现的主要微观缺陷。该工作取得的相关成果对未来CdTe晶体生长技术发展具有一定参考价值和借鉴意义。