用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器

本文报道一台用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器的结构和性能。该恒温器的工作温度是4—300K。     

YGG:Cr~(3+)晶体的光谱特性

本文通过实验研究了YGG:Cr~(3+)晶体的光谱特性,报道了室温下的吸收谱,10,133,300K的荧光谱,以及荧光寿命、无辐射跃迁几率、辐射量子效率与温度之间的依赖关系。从吸收谱及荧光谱中确定在C_(3i)(S_6)低对称场微扰下,Cr~(3+)离子在基质YGG中~2T_1能级分裂的子能级及基态~+A_2~2E零声子跃迁R线的位置。     

Cr~(2+):ZnS和Fe~(2+):ZnS光谱特性的比较研究

基于密度泛函理论和投影平面波方法,采用第一性原理对比分析了Cr2+:ZnS和Fe2+:ZnS的电子结构和光学性能。晶体中二价掺杂离子的态密度、能带结构和几何优化由广义梯度近似的PBE描述。Cr2+:ZnS和Fe2+:ZnS的近中红外光谱表明,特征吸收来自于局域激发的d和p-d杂化轨道之间的跃迁,Fe2+:ZnS的中心跃迁能量比Cr2+:ZnS的要低,红移0.34eV;分别制备了Cr2+:ZnS和Fe2+:ZnS晶体,并测得了Cr2+:ZnS和Fe2+:ZnS的吸收光谱,证实了Fe2+:ZnS的特征吸收峰较Cr2+:ZnS红移0.34eV。     

铝硅玻璃中Fe~(3+)、Cr~(3+)的EPR研究

本文用EPR技术研究了含Fe~(3+)和Cr~(3+)离子的铝硅破璃的结构性质,从理论上分析了实验结果.并且用含有Fe~(3+)离子的多晶样品——莫来石的玻璃样品进行了实验比较,最终认为铝硅玻璃和莫来石中的Fe~(3+)离子附近的局部环境类似.     

YAIO_3:Nd~(3+)的激光感生荧光

首次用Ar~+激光5145(在300K和90K下)和用染料激光5891(在300K下)激发YAlO_3:Nd~(3+)的感生荧光,并用Ar~+激光4880A激发了它的~4F~(3/2)→4I~(9/2)跃迁的荧光(在300K和90K下)。观察到在300K和90K下荧光相对强度的比值关系I_(R1→Z1)/I_(R2→Z1)的反转     

用DDTC-Mn~(2+)共沉淀分离无火焰原子吸收测定天然水中痕量Cr~(3+)和Cr~(6+)

Cr的化学形态分析是环境化学的重要课题之一。由于Cr~(3+)是维持生物体内葡萄糖的平衡及蛋白质和脂肪代谢所必须的微量元素,缺Cr~(3+)后胰岛素的生物活性降低,糖耐受量受损,严重时出现尿糖;而Cr~(6+)对人体有毒害作用,能干扰许多重要酶的活性,诱发肺癌等恶性肿瘤,两者的生理效能与生物学作用截然不同。所以,从环境科学的角度来看单纯测定总Cr的含量还远远不够,研究不同形态的分离及测定方法很有必要。     

KMgF_3:Cr~(3+)的EPR参量和K~+空位研究

EPR和ENDOR表明:顺磁离子取代KMgF_3中的Mg~(2+)离子后,所处的环境具有轴对称。本文研究了KMgF_3:Cr~(3+)的Δg=g_∥-g_⊥和零场分裂值D,证实KMgF_3:Cr~(3+)中K~+空位的存在。并且指出:由于K~+空位,使Cr~(3+)的最近邻F~-离子分别偏离原来的位置3.76°和-0.64°。     

玻璃中Cr~(3+)的多声子辐射跃迁

采用多条激光窄线激发,由Cr~(3+)的荧光谱线斯托克斯位移与激发光能量之间的线性关系,分析并导出了氟磷酸盐玻璃中Cr~(3+)的一些运动晶场参数。     

磷酸盐玻璃中Ce~(3+)、Tb~(3+)、Tm~(3+)的荧光光谱

在80～300K温度范围内,定量地测出了磷酸盐玻璃中Tb~(3+)、Tm~(3+)、Ce~(3+)的荧光光谱。用短脉冲光泵浦单掺或双掺玻璃样品,测出了稀土离子的时间分辨光谱,并进行了详细讨论。     

Cr~(2+):ZnSe全固态中红外激光器

建立了一种高质量、高效率全固态中红外激光系统,并对激光输出的效率、光束质量等指标进行了测试。首先,以二极管激光器为泵浦源,Tm~(3+):YAP晶体为增益介质,搭建了输出波长为1.97μm的近红外激光器。然后,以Tm~(3+):YAP激光器为泵浦源,自行开发研制的Cr~(2+):ZnSe单晶为增益介质,搭建了全固态中红外激光器。最后,测试了全固态中红外激光器的光束质量及激光器出光效率,并对谐振腔光效率的理论输出值与实际的激光器出光参数进行了对比。实验结果表明:此全固态中红外激光器的光光转换效率为17.2%,斜率效率为20%,在最高输出能量为3 W时的光束质量(M~2)在x和y方向分别为1.7和1.73,光束基本为圆形的高斯光斑。     

Nd:GGG晶体荧光寿命的测试

针对Nd:GGG激光器,介绍了荧光寿命测试原理,设计了低频窄脉宽荧光寿命测试系统.该系统由光源、光路系统、驱动电路和探测系统等几部分组成.利用脉冲取样技术测试了Nd:GGG晶体的荧光寿命约为250μs左右.     

Cr~(3+)离子在Na_2MgAlF_7中的发光

实验考查了Cr~(3+)离子在Na_2MgAlF_7多晶粉末中的发光特性。~4T_2能级的发光复盖近红外的700nm至1050nm的宽阔谱域。77K时,荧光寿命为310μs,荧光衰减曲线稍偏离单指数式。在200K以上发生较严重的温度猝灭。荧光谱表现出一些结构,对此做了讨论。     

Mn~(2+)和Cr~(3+)在镁铝尖晶石中的发光性质及其能量传递

通过凝胶固相法在1400℃合成了单掺Mn2+,单掺Cr3+以及双掺Mn2+和Cr3+的镁铝尖晶石粉体。单掺Mn2+离子的样品在450 nm波长激发下有绿光发射(520 nm),单掺Cr3+离子的样品在397 nm波长激发下具有蓝光(450 nm)和红光发射(689 nm),在545 nm波长激发下也有红光发射(689 nm);而双掺的Mg1-xAl2(1-y)O4∶xMn2+,yCr3+粉末在450 nm波长的蓝光激发下,同时具有绿光(515 nm)和红光发射(677 nm,694 nm)。实验发现在共掺杂的镁铝尖晶石体系中Mn2+和Cr3+离子之间存在能量传递,二者可以互为激活中心和敏化中心,其中Mn2+对Cr3+的敏化作用较强。因此这种粉体可以用做蓝光芯片激发的白光LED灯用荧光粉。实验证明Mn2+→Cr3+的能量传递方式为辐射再吸收     

水中污染物Cr~(6+)的SERS检测

水中污染物Ｃｒ６＋的ＳＥＲＳ检测刘涛俞晓弘刘长春黄亚彬张伟风莫育俊（河南大学物理系开封４７５００１）ＴｈｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＰｏｌｕｔａｎｔＣｒ６＋ｉｎＷａｔｅｒｂｙＳＥＲＳＬｉｕＴａｏ，ＹｕＸｉａｏｈｏｎｇ，ＬｉｕＣｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｈｕａｎ...     

Y_3Ga_5O_(12):Cr~(3 )激光晶体的色散测量

本文首次报道了Ｙ３Ｇａ，Ｏ２３：Ｃｒ３＋晶体的色散，根据Ｓｅｌｌｍｅｉｅｒ公式拟合了该晶体的色散曲线．折射率的计算值与实验值符合很好．     

可调谐Cr~(3+):ZnWO_4激光晶体室温下的脉冲激光输出

1984年Petermann等人报道了掺铬钨酸锌Cr~(3+):ZnWO_4晶体的低温(77K)激光输出特性,并提到300K时用R700染料激光泵浦获得激光脉冲,但未详细介绍室温实验方法和实验数据,国内罗遵度等在理论上对这种晶体的特点进行过分析,未开展晶体生长工作,本文利用作者生长的低位错密度的单晶,并经过独创的固态介质中退火的工艺有效地消除了生长过程中产生的色心,在此基础上进行了红宝石激光器泵浦的实验.     

Cr~(3+)和Eu~(3+)、Nd~(3+)在不同基质中荧光谱线峰值的压力移动和温度移动关系间的异常

红宝石Cr~(3+)离子的R_1荧光谱线的波长随压力作线性移动为基础的压力标是目前世界上高压光学实验中最通用的测压标准。由于许多材料的低温荧光比室温时强,因此高压光学实验常常在低温下做。     

红宝石Cr~(3+)离子的自旋-晶格弛豫时间和浓度效应

本文叙述用脉冲饱和法测量自旋-晶格弛豫时间的实验及其结果。在显示方面使用了倍频同步法以产生基线,便于读取T_1。测定了红宝石Cr~(3+)离子的弛豫时间,肯定在77°K时各种跃迁的T_1大致相等,但浓度增高时T_1降低。     

共掺杂Ce~(3+)调控β-NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射

在980 nm近红外光激发下,通过共掺杂Ce~(3+)离子调控六方相NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射.实验结果表明,当掺杂Ce~(3+)离子浓度从0增加到12.0%时,Ho~(3+)离子的上转换荧光发射实现了由绿光向红光的转变,其红绿比提高了近24倍.根据Ho~(3+)离子的能级结构发现,Ho~(3+)离子的红光发射源自~5F_5能级到5I8能级的辐射跃迁,因此要增强红光发射,必须提高该能级粒子数布居.Ho~(3+)与Ce~(3+)离子之间相近的能级差促使它们之间产生了共振交叉弛豫,从而有效地提高了Ho~(3+)离子~5F_5能级的粒子数布居,增强了红光发射.同时对Ho~(3+)离子的上转换调控机理进行讨论,并借助不同的激发策略,进一步证实了Ho~(3+)与Ce~(3+)离子之间相互作用的发生.     

Tm~(3+)/Yb~(3+)∶LaF_3纳米体系中掺杂Yb~(3+)离子对Tm~(3+)离子荧光发射的影响

为研究Yb~(3+)离子浓度变化对Tm~(3+)离子在蓝色波段荧光强度的影响,以NaF和La(NO_3)_3为原料,采用水热法制备了Tm~(3+)和Yb~(3+)共掺的Tm~(3+)/ Yb~(3+)∶LaF_3纳米颗粒.用X射线衍射对LaF_3纳米颗粒进行表征的结果显示,纳米晶体结构呈六方相.透射电镜的观测结果显示,纳米颗粒样品大小均匀、分散性良好.在波长为800 nm的激光激发下,观测到了上转换蓝光发射,其中包括波长为474 nm和479 nm的较强的荧光辐射(相应的跃迁为~1G_4→~3H_6)和波长位于450 nm的强度较弱的荧光发射(相应的跃迁为~1D_2→~3F_4).通过观测不同Yb~(3+)离子浓度条件下共掺Tm~(3+)/Yb~(3+)∶LaF_3样品的荧光光谱,研究了Yb~(3+)离子掺杂浓度对于Tm~(3+)离子的荧光发射的影响,并探讨了产生这种现象的原因.研究结果显示,对于~1G_4→~3H_6跃迁产生的荧光发射(474 nm),当Yb~(3+)离子浓度增大时,反向能量传递速率的增加导致了荧光强度的增大.然而,当Yb~(3+)离子浓度增大到一定程度时,Yb~(3+)离子激发态能级寿命的减少将引发荧光强度的下降.相比较而言,Yb~(3+)离子的浓度的变化对于~1D_2→~3F_4跃迁产生的位于450 nm处荧光强度的影响较弱.