一道高考题引出圆锥曲线的一个性质

认真研读天津2004年高考理科卷第22题：     

KCaCl3:Ce晶体的生长及发光性能

采用坩埚下降法生长出不同摩尔分数Ce³⁺(1%、2%、4%、6%、8%)掺杂的KCaCl₃:Ce单晶。晶体属于正交晶系,晶胞参数为a=0.756 0 nm,b=1.048 2 nm,c=0.726 6 nm。热重分析仪测得熔点为740 ℃,透过率测试显示晶体在可见光波段均具有较好光学透过率。对晶体的光致发光光谱、光致衰减时间、X射线激发发射光谱、透过率等光学性能进行了表征。光致发光光谱显示KCaCl₃:Ce晶体在358 nm和378 nm波长左右有宽的发射峰,符合Ce³⁺的5d₁→²F_5/2和5d₁→²F_7/2能级跃迁,通过拟合,KCaCl₃:Ce晶体的衰减时间在30 ns左右。晶体在X射线激发下均表现出优异的X射线发光性能。     

Nd3+掺杂Gd2O3的合成及近红外发光性能

采用离子液体(氯化1-丁基-3-甲基咪唑)为表面活性剂,在水热条件下制备形貌可调的Nd3+掺杂Gd2O3的近红外荧光粉.随着氯化1-丁基-3-甲基咪唑物质的量增加,荧光粉的形貌从八面体逐渐向球形转变,粒径逐渐变小.利用XRD、TG-DTA等测试方法,分析了前驱体的形成过程、热分解过程,得出前驱体为Gd2O(CO3)2·H2O.使用紫外可见分光光度计和荧光光谱仪测定了样品的吸收光谱、荧光光谱.当样品形貌从八面体向球形转变后,近红外光荧光性能有明显的提高.在λex=807 nm、λem=1077 nm条件下,样品的荧光衰减时间为t=17.246±0.443 μs.     

LaCl3:Ce3+晶体生长用无水氯化镧的制备

本文报道了LaCl3:Ce3+晶体生长用无水氯化镧的氯化焙烧脱水制备方法.应用差热/热重分析研究了LaCl3·7H2O的脱水过程,以寻求避免发生水解反应的有效途径;以LaCl3·7H2O为初始原料,采用氯化氢保护下的焙烧脱水处理进行无水氯化镧的制备,通过系列实验掌握了氯化焙烧脱水处理的最佳工艺条件;为验证所制备无水氯化镧的纯度,采用该原料进行了LaCl3:Ce3+单晶生长.结果表明,在氯化焙烧脱水处理过程中,保持通入足量干燥氯化氢气体,控制焙烧温度于220～230℃,经过6～7h焙烧处理,能够制备出较高纯度的无水氯化镧,所获原料可成功地用于生长无色透明的LaCl3:Ce3+单晶.     

软X射线分光晶体马来酸氢十六酯

马来酸氢十六酯(HHM)是一种长碳链酯晶体,晶面间距2d=5.85 nm,对软X射线有很好的衍射性能.它在苯和甲苯溶剂中表现很好的结晶性,增大溶剂的极性时明显地不利于HHM的结晶.以甲苯为溶剂,采用溶液降温法生长HHM单晶,控制晶体生长温度为32 ℃,降温速度为0.02 ℃/d,籽晶转速为6 r/min,经过约2周的生长时间,可以生长出30 mm×16 mm×1 mm的透明单晶体.HHM分子极易形成双分子缔合体,缔合体上由2个羧基组成的局域平面有利于分子的有序排列,这是HHM所以能表现出比其它长碳链酯有更好的结晶性的主要原因.     

K2LaBr5∶Pr晶体的生长及发光性能研究

通过高温固相法合成Pr³⁺不同掺杂浓度的K₂LaBr₅多晶料,采用垂直坩埚下降法生长出K₂LaBr₅∶Pr单晶,并对晶体进行一系列加工,得到ø12 mm×5 mm的圆柱透明晶体。该晶体属于正交晶系,晶胞参数为a=1.336 0 nm,b=0.992 7 nm,c=0.846 2 nm,Z=4,晶体密度为3.908 g/cm³,熔点为607 ℃。测试了该晶体的X射线粉末衍射、X射线激发发射光谱、光致发光光谱、透过率等。在紫外光以及X射线的激发下,K₂LaBr₅∶Pr晶体在480~750 nm波长范围内呈现蓝光(³P₁→³H₄)、绿光(³P₀→³H₄,³P₁→³H₅)、橙光(³P₁→³H₆,³P₁→³F₂)、红光(³P₀→³F₂,³P₁→³F₃)、深红光(³P₁→³F₄),及紫光(³P₀→³F₄)等多个可见波长的光输出,表明该晶体具有优良的发光性能。在X射线的激发下,在360~440 nm范围内还观察到一个宽带4f 5d-4f²发射跃迁。稳态瞬态荧光光谱分析仪测出光致衰减时间为10 μs左右,紫外可见分光光度计则测出晶体在可见光波段的透过率达到88%。     

[(Epy)2][MnBr2I2]配合物的合成、晶体结构及发光性能

室温下,以N-乙基吡啶碘盐(Epy)I和四水溴化锰(MnBr₂·4H₂O)为原料合成了一种零维发光材料[(Epy)₂][MnBr₂I₂]。对该配合物进行元素含量分析、红外光谱、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、紫外可见吸收光谱、光致发光光谱及X射线激发发射光谱等测试。单晶X射线衍射结果表明:配合物为单斜晶系,C2/c空间群,中心离子Mn(Ⅱ)为四面体构型,晶胞参数为a=2.825 5(6) nm,b=0.839 71(17) nm,c=1.836 0(4) nm。在332 nm紫外光激发下,配合物发出528 nm的绿光,对应于四面体Mn(Ⅱ)配合物的⁴T₁(G)→⁶A₁特征辐射跃迁,荧光寿命为58.85 μs,荧光量子产率为58.29%。X射线激发光谱表明配合物发光强度较高,具有X射线荧光性能。     

稀土卤化物/离子液体软发光材料的合成及其发光性能研究

利用[Bmim][Br]为溶剂,合成了新型稀土发光软材料Ce:[Bmim][LaBr4]/[Bmim][Br]([Bmim][Br]=1-丁基-3-甲基咪唑溴),探讨了温度、原料配比等因素对稀土配合物Ce:[Bmim][LaBr4]合成的影响.室温下测量了Ce:[Bmim][LaBr4]/[Bmim][Br]的光致发光光谱、光致发射衰减时间、X射线激发发射光谱等,结果表明:在320 nm紫外光激发下,350～450 nm的区间内有两个发射峰,发射峰的峰值分别位于377 nm和406 nm,其光致发射衰减时间为10 ns和31 ns,并且X射线激发下,具有较宽的发射光谱.     

RbY2Cl7:Ce晶体的生长和闪烁性能研究

采用坩埚下降法,在真空密封的石英坩埚中成功生长出复合稀土卤化物RbY2Cl7:Ce单晶.此晶体属于正交晶系,晶胞参数为:a=1.27469 nm,b=0.69302 nm,c=1.26655 nm.熔点为617℃.表征了该晶体的X射线光致激发-发光光谱、激发发射光谱、γ射线多道能谱及激发衰减曲线等闪烁性能.RbY2Cl7:Ce的激发-发射光谱显示发射峰在389 nm左右,激发峰在336 nm左右.在137Cs源的γ射线激发下能量分辨率约为9.8;,闪烁衰减时间约为35 ns.