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采用高温熔融法制备了xBi2O3-50B2O3-(50-x)BaO玻璃, 测定了样品玻璃的近红外光区的发射谱、荧光寿命以及Raman光谱. 在808 nm波长光的激发下, 50Bi2O3-50B2O3二元玻璃中未观察到近红外发光; 随体系中BaO的加入, 当x为40, 45以及49时, 玻璃样品中观察到了近红外宽带发光现象; BaO含量进一步增加, 当x=10–30时, 近红外发光现象消失; 而当玻璃中Bi浓度很低时, 在0.5Bi2O3-50B2O3-50BaO及1Bi2O3-50B2O3-50BaO玻璃中发现了近红外发光现象, 且存在多个发光峰. 对铋离子近红外发光机理进行了初步的探讨. 相似文献
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本文报道了结构自还原对铋掺杂碱土金属硅磷铝硼玻璃超宽带近红外发光性质的影响. 以Eu作为对比, 在空气气氛中采用高温熔融法分别制备了Eu2O3和Bi2O3掺杂的35SiO2-25AlPO4-12.5Al2O3-12.5B2O3-15RO(R=Ca,Sr,Ba) 玻璃. 结果证实该玻璃中可发生Eu3+→Eu2+的高温自还原现象, 且随着碱土金属离子半径增大Eu2+ 的自还原性减弱; 同样条件下Bi位于1300 nm波段的近红外发光却随之增强, 而位于1100 nm波段近红外发光和源于Bi2+的红光则减弱. 根据结构自还原机理及碱土离子半径变化对玻璃近红外超宽带发光性质的影响, 讨论了Bi离子的近红外发光中心的归属. 上述研究表明玻璃结构自还原特性可以为Bi近红外发光机理研究以及高效Bi掺杂超宽带近红外发光玻璃的设计提供一种有效的思路和方法.
关键词:
玻璃
铋掺杂
近红外发光
自还原效应 相似文献
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通过温度梯度法制备了Bi2O3:BaF2以及BiF3:BaF2晶体.在Bi2O3:BaF2晶体中观察到了发光峰位于961 nm,半高宽202 nm的超宽带红外发光.在BiF3:BaF2晶体中检测到Bi2+和Bi3+可见区的发光,但是没有观察到红外发光.通过γ射线辐照实现了BiF3:BaF2晶体的近红外发光, 发光峰位于1135 nm,半高宽192 nm.讨论了Bi2O3和BiF3掺杂BaF2晶体的红外发光的机理.
关键词:
近红外发光
铋
氟化钡晶体
γ辐照 相似文献
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用高温熔融法制备了(99.5-χ) GeO2-χBaO-0.5Bi2O3(χ=3, 6, 9mol%)与(99.5-φ)GeO2-φWO3-0.5Bi2O3(φ=3,6,9mol%)玻璃,测定了样品的发射光谱(800nmLD激发)、吸收光谱、荧光衰减和差热曲线.实验结果表明,在GeO2-WO3-Bi2O3系统玻璃中,随着WO3含量的增加,在1260nm处的发光强度增强,荧光半高宽(FWHM)增宽,荧光寿命增长,而且玻璃的吸收边带发生明显的红移;在GeO2-BaO-Bi2O3系统玻璃中,随着BaO含量的增加,玻璃在1290nm处发光强度增强,FWHM增宽,荧光寿命增长,吸收边带也有明显的红移.从吸收边带发生红移的情况,结合发射光谱和荧光衰减曲线特性,我们推断玻璃样品在近红外的宽带发光可能由Bi5+离子所引起.从荧光特性估算了玻璃的σp×τ和σp×Δλ值,这些玻璃均具有较小的σp×τ和较大的σp×Δλ特性,说明GeO2-Bi2O3-MOx(MOx=WO3, BaO) 系统玻璃是研制成近红外(O到S波段)超宽带光纤放大器的良好材料. 相似文献
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采用凝胶法分别制备出4.5ZnO-5.5Al2O3-90SiO2(ZAS)以及ZAS[DK]:RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce) 透明微晶玻璃。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪(PL)等测试手段,研究了稀土离子掺杂浓度对ZAS微晶玻璃的结构和发光性能的影响。XRD结果表明,ZAS[DK]:RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce)微晶玻璃包含ZnAl2O4晶相和SiO2非晶相,ZnAl2O4平均晶粒尺寸约为30 nm,稀土离子的掺杂没有显著改变原来的ZnAl2O4晶体结构。TEM结果表明,900 ℃时ZnAl2O4从ZAS体系中析出。PL光谱显示,Eu3+ 存在 5D0→7F2跃迁,ZAS[DK]:Eu3+在611 nm 处发出强烈的红色光;由于Tb3+ 的5D4→7F5 跃迁,ZAS[DK]:Tb3+在541 nm 处发出明亮的绿色光;ZAS[DK]:Ce3+ 在381 nm处显示了蓝光发射,对应于Ce3+ 的5d→4f 轨道跃迁。ZAS[DK]:RE3+ (RE=Eu, Tb, Ce)的PL发射光谱存在着浓度猝灭现象,Eu3+、Tb3+ 和Ce3+的最佳单掺杂摩尔分数分别为20%、20%和3%。CIE色度图表明,ZAS[DK]: RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce)的色坐标分别位于红光、绿光和蓝光区域。实验结果表明,ZAS:RE3+ (RE=Eu,Tb,Ce) 微晶玻璃是一种良好的可用于全色显示的白光LED材料。 相似文献
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用高温熔融法制备了Er3+/Yb3+共掺杂的45Bi2O3-45GeO2-10PbO玻璃,对玻璃样品进行了光谱测试,分析了上转换发光机制和Yb3+→Er3+的能量传递效率。通过Yb3+离子浓度对Er3+离子在铋酸盐玻璃中的上转换荧光强度影响的研究,得到Er3+质量分数为0.5%以及Yb3+质量分数为2.5%时上转换发光强度最大。研究结果表明,在970nm泵浦激发下,Er3+/Yb3+共掺杂B45G45P10玻璃在532,545,673nm处产生较强的上转换绿光和红光,是一种较为理想的上转换发光基质材料。 相似文献
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This study deals with the results on the concentration-dependent fluorescence properties of Tb3+-doped calcium aluminosilicate (CAS) glasses of composition (100−x)(58SiO2–23CaO–5Al2O3–4MgO–10NaF in mol%)-x Tb2O3 (x=0, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 40 in wt%). The FTIR reflectance spectra suggested the role of dopant ions as network modifiers in the glass network. The fluorescence spectra of low Tb3+-doped glasses have revealed prominent blue and green emissions from 5D3 and 5D4 excited levels to 7Fj ground state multiplet, respectively. The glass with 2 wt% of Tb2O3 has exhibited maximum intensity of blue emission from 5D3 level, while green emission from 5D4 level has increased linearly up to 24 wt% and showed reduction in the rate of increase for higher Tb2O3 concentrations. The concentration quenching of blue emission (5D3→7Fj) is attributed mainly to the resonant energy transfer (RET) assisted cross-relaxation (CR) among the excited and nearest neighbour unexcited Tb3+ ions in the glass matrix. The decline in rate of increase of green emission (5D4→7Fj) at higher concentrations has been explained due to a possible occurrence of cooperative energy transfers leading to 4f8→4f75d transition interactions. The blue and green emission decay kinetics have been recorded to compute the excited level (5D3 and 5D4) lifetimes, which confirmed the Tb3+ concentration quenching of the blue emission in these glasses. 相似文献
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采用高温熔融法和热处理制备了Cr4+掺杂Li1.14Zn1.43SiO4微晶玻璃, 探讨了不同热处理温度下样品的物相、微观形貌及发光性能. 结果表明: 580℃热处理2h得到的微晶玻璃, Li1.14Zn1.43SiO4微晶的粒径约为5nm, 在808nm的二极管激发下, 可观察到中心波长位于1226nm, 半高宽为230nm的近红外宽带发射峰, 荧光寿命约为200.73±1.71μs. 随着热处理温度的升高, Cr4+离子所处的晶体场环境发生了变化, 且可以观察到样品吸收光谱发生微弱的蓝移, 而荧光光谱发生少量的红移, 分析了晶体场环境变化对样品发光性能的影响.
关键词:
铬离子
微晶玻璃
超宽带发光
晶体场 相似文献
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采用磁控共溅射技术制备了铒铥共掺杂氧化锌发光薄膜. 通过优化退火温度, 实现了薄膜的近红外 平坦宽带发射, 总带宽可达到~ 500 nm, 覆盖了光通信S+C+L+U 区波段. 此发射带由Er3+ 的1535 nm (4I13/2 → 4I15/2) 发射峰及Tm3+ 的1460 nm (3H4 → 3F4), 1640 nm (1G4 → 3F2), 1740 nm (3F4 → 3H6) 发射峰组成. 研究表明: 退火温度低于800 ℃ 时, 没有观察到薄膜样品明显的光致发光现象; 随着退火温度 从800 ℃ 升高到1000 ℃, I1640/I1535 发射峰强度比从0.2 升高到0.3, I1740/I1535 发射峰强度比从0.5 降低 到0.4, 发射峰强度比均基本保持稳定; 当退火温度高于1000 ℃ 时, I1640/I1535 发射峰强度比从0.3 升高到 0.6, I1740/I1535 发射峰强度比从0.4 升高到0.8, 发射峰强度比均急剧增加. 变温行为表明: 随着温度从10 K 逐渐升高到300 K, 谱线的总带宽基本不变, 在340—360 nm 之间; Tm3+ 在1640 和1740 nm 处的发射峰强度 分别降低了2/3 和1/2, Er3+ 在1535 nm 的发射峰强度增大了1.2 倍. 这是因为随着温度的升高, 声子数目增 多, Er3+ 与Tm3+ 离子之间发生能量传递的概率不断变大, 并且在Tm3+ 离子之间没有发生交叉弛豫现象. 相似文献
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用传统熔融淬冷法制备了新型远红外Te基硫系玻璃(100-x)(GeTe4)-xGa (x=0, 5, 10 mol%).利用差热分析(DTA)、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱等技术,在GeTe4玻璃的基础上,通过引入较高配位金属Ga, 研究其对玻璃组成、结构和性能的影响,利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.分析结果表明:在GeTe4玻璃中引入
关键词:
光学材料
硫系玻璃
光学带隙
红外光谱 相似文献
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This work reports on the visible luminescence properties and energy transfer processes responsible for non-exponential nature of the decay curves and also quenching of luminescence intensity of the 5D3→7FJ transitions of Tb3+ ions in lead telluroborate (PTB) glasses containing different Tb3+ concentrations. The XRD and FT-IR spectra were measured to study the glassy nature and composition of the prepared glasses. The radiative properties are determined using the Judd-Ofelt theory to judge the suitability of studied glasses as practical photonic material. These parameters suggest that the PTBTb20 glass has the potential to produce intense green emission (544 nm) through the 5D4→7F5 transition. 相似文献
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Tom G. Ryan 《Optics Communications》2007,273(1):159-161
The cooperative luminescence and absorption properties of Yb3+ doped aluminosilicate glass optical fibres and preforms are investigated in detail. In accordance with previous investigations, both the visible cooperative luminescence and the infrared luminescence decay measurements have been resolved into a single exponential decay component. We show that for a glass with similar Yb3+ dopant concentration but more Al3+, the glass emits less visible luminescence. Absorption loss measurements completed on fibre samples revealed a broad absorption in the 350-500 nm range, which we propose is due to a combination of Yb2+ absorption and cooperative absorption from Yb3+ ion pairs. 相似文献