微波ECR磁控溅射制备SiNx薄膜的XPS结构研究

利用微波电子回旋共振等离子体增强非平衡磁控溅射法在不同N2流量下制备无氢SiNx薄膜.通过X光电子能谱、纳米硬度仪等表征技术,研究了不同N2流量下制备的SiNx薄膜的化学键结构、化学键含量、元素配比及各元素沿深度分布.研究结果表明,N2流量是影响SiNx薄膜化学键结构、元素配比、元素延深度分布等性质的主要因素.在N2流量为1 sccm的条件下制备的SiNx薄膜呈富Si态;在N2流量为2 sccm的条件下制备的SiNx薄膜中Si-N键含量最高,可达到94.8%,化学吸附主要发生在薄膜表面,同时薄膜具有较好的机械性能,硬度值可达到22.9 GPa;在N2流量为20 sccm条件下制备的SiNx薄膜,薄膜表面含有46.8%的N-Si-O键及18.6%的Si-O键结构,薄膜内部含有36.8%的N-Si-O键及12.5%的Si-O键结构,表明薄膜结构疏松,在空气中易被氧化,化学吸附在薄膜表面及内部同时发生,因此薄膜具有较差的机械性能,硬度值仅为12 GPa.     

封离式He-N2-CO2激光器横模特性的测量与分析

利用激光光束分析仪,实时在线测量了一根He-N2-CO2封离式激光管的横模分布特性,得到了激光模式随放电电流的变化关系.实验表明该激光器在最佳工作电流时,容易形成低阶模运转,但很难获得基模运转,通过改善对称性以及加快冷却水流速可以获得基模运转.通过激光动力学过程分析了模式变化的形成原因,为大功率激光器模式控制与改善提供了一定的理论和实验借鉴.     

Ce:YAG晶体和透明陶瓷的光学和闪烁性能

采用温梯法生长了Ce:YAG晶体和真空烧结法制备了Ce:YAG透明陶瓷,并对晶体和透明陶瓷的光学和闪烁性能进行了对比研究.Ce:YAG晶体和陶瓷都具有位于230,340和460 nm波段的Ce³⁺离子的特征吸收带和540 nm附近的发射峰,但Ce:YAG晶体同时存在296和370 nm的色心吸收,其发射峰位于398 nm,而透明陶瓷中不存在.Ce:YAG晶体和陶瓷的X射线荧光中均存在520 nm附近的Ce³⁺离子发射,但晶体中还存在由反格位缺陷引起的300 nm 关键词： Ce:YAG 闪烁晶体 透明陶瓷     

Diode-pumped Yb:Lu_2Si_2O_7 laser with tunable and efficient output

Diode-pumped laser action of a new crystal yb3＋：Lu2Si207 （LPS） is demonstrated for the first time to our knowledge. An output power of 2.22 W at 1070 nm and a slope efficiency of 34.7% were achieved with a 5 at.-% Yb： LPS sample. The tuning can cover the range form 1034 to 1080 nm.     

紫外激光通信中PPM与Turbo联合编码调制研究

为提高紫外激光通信系统中的编码效率和频带利用率，提出采用PPM（pulse position modulation）调制和Turbo编码相结合的技术来提高效率。此方法不仅能提高频带的利用率，也能提高码间抗干扰能力、纠错能力和降低误码率，并对PPM调制模式下的Turbo码译码公式进行了推导，最后利用Matlab软件实现了该技术的仿真，仿真结果表明：在紫外激光通信中采用PPM和Turbo统一调制编码的技术能进一步降低系统的效率和误码率。     

掺Yb3+氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺,在无压还原气氛下低温制备出透明性良好的掺Yb3+氧化镧钇透明激光陶瓷,测试了其在室温下的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命.结果表明,掺Yb3+氧化镧钇透明激光陶瓷的吸收系数随着Yb3+掺杂浓度的增加而增大,最强吸收峰974nm处的吸收截面为0.90～1.12×10－20 cm2;主发射峰1 032 nm和1 075 nm处的发射截面分别为1.05×10－20 cm2和0.87×10－20 cm2; Yb3+掺杂浓度为5at.%时荧光寿命为1.38 ms,并随Yb3+掺杂浓度的增加而减小;当Yb3+掺杂浓度超过10at.%时,样品中存在严重的浓度猝灭.产生浓度猝灭的原因是高掺杂时离子间存在合作上转换和能量转移.     

La2O3对Yb:Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响

研究了La2O3对Yb:Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响,添加适量La2O3以后,Yb:Y2O3透明陶瓷的吸收峰和发射峰的位置不变,但由于La3+的离子半径大于Y3+的离子半径,在Y2O3中引入La3+离子后,导致Y2O3晶格常数变大,晶场强度变弱,同时降低了Y2O3晶体的有序度,致使发射峰强度有所下降,发射截面变小.过量的La2O3(x=0.16)造成Yb3+激活离子发射强度明显下降;其荧光寿命在添加La2O3后总体增大45%-60%.     

凝胶-燃烧法合成YAG∶Eu3+纳米荧光材料的结构和发光性能

Y₃Al₅O₁₂∶Eu nanophosphors were synthesized by a gel combustion method. The structure of phosphors was characterized by XRD and FTIR. YAG phase came to occur when YAG∶Eu precursors were sintered at 800 ℃, although the phase was mainly amorphous. The organic groups pyrolyzed completely and pure YAG phase was obtained in the samples sintered at 900 ℃. In the formation of YAG phase, no intermediate phases such as YAP and YAM were detected. Both ⁵D₀ → ⁷F₁ orange and ⁵D₀ → ⁷F₂ red emission could be observed for all the sintered samples. However, the emission of amorphous samples was greatly different from that of crystalline ones. The former was mainly ⁵D₀→ ⁷F₂ red emission, but the latter was ⁵D₀ → ⁷F₁ orange emission. As sintering temperature rises, the ratio of orange to red for phosphors increases. Eu could be doped up to 8% in YAG host lattice, and fluorescence quenching was absent. It indicated that the gel combustion synthesis method can increase emission intensity and quenching concentration due to a good distribution of Eu³⁺ activators in Y₃Al₅O₁₂ matrix.     

色谱交点在多相催化研究中的应用——Ⅰ.芳烃在分子筛催化剂上的交点

测定了苯、甲苯、乙苯、二乙苯在四种分子筛催化剂上的保留体积.这些催化剂都被用于研究从苯和乙醇合成乙苯的反应中.发现了苯、甲苯、乙苯的 logV_g-1/T 直线都有共同交点.证明了气相色谱中同系物交点的一般原则,可以用在催化反应的研究中,从而为该反应提供一些有用的信息.     

DSB显著提高羧酸盐驱油体系抗钙镁离子能力的研究

测定了工业品级的天然混合长链烷基羧酸盐(SDC)以及与3-(N,N-二甲基十二烷基胺)-2-羟基-丙磺酸(DSB)复配驱油体系的界面张力(ITFmin), 分别得出其抗钙镁离子的能力为400和5000 mg/L. 选择试剂级十二烷基羧酸钠与DSB复配, 测定了不同配比溶液的表面张力值和临界胶束浓度cmc, 结合长链烷基脂肪酸与钙离子的溶度积Ksp, 分析了对不溶性长链烷基羧酸盐形成的影响. 根据现场驱油体系配方, 计算了两者在溶液中的摩尔配比为4:1时的十二烷基羧酸盐在胶束中的摩尔分数xm1为0.51, 相互作用参数βm值为-3.11, 反映了两者有较强的相互作用. 采用量子化学方法, 对由1个十二烷基羧酸分子、1个DSB分子及1个二价钙离子组成的模型复合物进行了能量计算和电荷分布计算, 得出在长链烷基羧酸盐和DSB两者混合胶束的界面层中存在负电荷空穴, 提出二价金属离子被络合的模型, 合理地解释了实验事实.