r面白宝石单晶的温梯法生长及缺陷研究

本文描述使用温梯法(TGT)生长(1102)方向的白宝石单晶,应用X射线双晶摇摆曲线(XRC)测定了晶体内部的完整性,再利用KOH熔体腐蚀出样品的r面(1102)上的位错蚀坑,借助扫描电子显微镜(SEM)进行观察,发现r面白宝石的位错腐蚀坑呈等腰三角形,并且有台阶状结构,并分析了位错的成因.     

多孔坩埚温度梯度法生长Ho,Y∶CaF2晶体及其光谱性能

采用自主设计改造的温梯炉,成功生长了不同浓度Ho³⁺、Y³⁺掺杂的CaF₂及Sr_xCa_1-xF₂晶体,晶体尺寸约为ϕ15 mm×55 mm,生长周期约为6 d,能够实现7种不同浓度晶体的同步生长,并选取其中的4%(原子数分数)Ho,4%Y∶CaF₂晶体进行分析,吸收测试表明,该晶体448 nm和643 nm处吸收峰的吸收截面分别是1.13×10^-20 cm²和0.84×10^-20 cm², J-O理论分析得到了晶场强度参数Ω_t(t=2、4、6)、辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命。在448 nm氙灯激发下,经计算得到该晶体在546 nm、650 nm 和752 nm处的发射截面分别为10.450×10^-21 cm²、8.737×10^-21 cm²和5.965×10^-21 cm²,测得⁵F₄和⁵F₅能级的寿命分别为33.5 μs和17.7 μs。在640 nm LD泵浦激发下,经计算得到该晶体2 031 nm处发射截面为5.375×10^-21 cm²,2 847 nm处发射截面为10.356×10^-21 cm²,测得⁵I₇和⁵I₆ 能级的寿命分别为4.37 ms 和1.85 ms。以上结果表明,多孔坩埚温梯法能够大大提高激光晶体稀土离子掺杂浓度筛选的效率,加快新型激光晶体材料的研发速度。     

Yb:Y3Al5O12晶体晶格振动光谱的研究

采用提拉法生长Y3Al5O12(YAG)晶体和Yb3 掺杂原子数分数分别为5%,10%,15%,20%,25%,50%和100%的Yb:Y3Al5O12(Yb:YAG)晶体.系统表征和分析了Yb3 掺杂浓度对拉曼光谱的影响.随着Yb3 掺杂浓度的增加,晶体的振动模式没有明显的变化,晶体结构没有改变;在370 cm-1和785 cm-1附近,振动吸收峰的半峰全宽逐渐增大.分析得出,Yb3 掺杂浓度对晶体的晶格、对称性、荧光寿命均有影响,从而可能影响到晶体的光谱和激光性能.     

构建基于rGO/AuNPs的电化学检测平台及其在双酚A检测中的应用研究

本实验以电沉积法和滴涂法制备还原氧化石墨/金纳米颗粒(rGO/AuNPs)电化学传感器用于BPA的痕量测定。首先以GO为原料，以维生素C为还原剂，一步法合成rGO。对合成材料进行扫描电镜、X射线衍射、紫外可见吸收光谱和傅里叶红外变换光谱的表征。采用IT计时电流电位法将纳米金粒子沉积于玻碳电极(GCE)表面，然后将rGO滴涂于AuNPs修饰的玻碳电极表面，依次采用循环伏安法和交流阻抗谱法对制备的传感器进行表征。探讨了不同因素对实验结果的影响，在优化实验条件下，当BPA浓度在10～400μmol·L^-1时，其浓度与峰值电流具有很好的线性关系，检出限低至1.9×10^-7 mol·L^-1(S/N=3),样品的平均加标回收率在97.6%～102.4%之间。     

偏振光学显微成像技术在高分子结晶结构表征中的应用

光学成像技术是最为直观的一种表征手段,借助光学显微镜,根据物质、材料和光的相互作用,能够直接观察肉眼难以获得的微观结构信息.借助偏振光,又能看到在普通显微镜明场下无法观察到的晶体双折射等光学性质.本文主要介绍几种光学显微镜在高分子结晶表征方面的应用,从光通过偏振器件及样品的角度出发,介绍偏光显微镜、PolScope系统以及Müller矩阵显微镜的基本工作原理和在高分子结晶方面的应用研究,结合具体案例,阐述这些技术如何揭示高分子晶体的微观结构,并简述一些基础的操作要点及注意事项.依据晶体的双折射特点,偏光显微镜提供了晶体厚薄、取向等结构信息和晶体生长速率等动力学信息.但是偏光显微镜的透射光强是晶体双折射和主折射率方向的方位角两者耦合的结果,而拥有可变偏振方向的PolScope系统则可以进一步精确测得双折射的光程差及晶体主折射率方向的方位角. Müller矩阵显微镜则通过检测经过样品前后的圆偏振光变化来获得样品更为丰富的光学信息,如线性双折射、圆双折射、线性二色性和圆二色性等.