Ce/Tb/Sm共掺杂CaO-B2O3-SiO2发光玻璃的白光发射及其发光颜色调控

用高温熔融法制备了Ce/Tb/Sm三元共掺杂的CaO-B2O3-SiO2发光玻璃材料,并使用荧光分光光度计和CIE色度坐标对其光谱学和发光特性进行了研究.结果表明:在374nm激发下,在Ce/Tb/Sm三元共掺杂发光玻璃的发射光谱中同时观测到了蓝光、绿光和红橙光的发射带,这些发射带的混合实现了白光的全色发射显示.此外,Ce/Tb/Sm三元共掺杂发光玻璃的发光颜色随着Tb4O7含量的减小从绿光逐渐过渡到白光,显示出发光颜色的可调节性,极大地扩展了其在白光发光二极管中的应用.     

杂多阴离子的XPS研究 II:Keggin结构钨钼杂多酸热稳定性差异的研究

加入优级纯CsCl作内标,用其中Cs3d5/2校正荷电效应,准确地测定了HPWnMo12-n(n=0,3,6,9,12)及HXM12(X=P,As,Si,Ge;M=W,Mo)中Ols及HPM12中P2p的结合能,发现钨系中Ols的结合能比钼系中的高约0.5eV;P2p的结合能则相应地高0.8eV;同种金属的磷系杂多酸中Ols的结合能比其他杂原子中的高0.3eV。通过差热分析发现同类型杂多酸的热稳定性与阴离子中的Ols结合能呈近似平行的关系。结果表明,跟钼系杂多酸相比,钨系杂多酸中氧原子有较低的电子云密度,钨氧之间有更多的轨道重叠;含磷杂多酸跟其他杂多酸相比,金属、氧之间有更强的相互作用。     

Ho3+:FOG与Ho3+:FOV的光谱学参量计算

通过实验分别测得了掺杂Ho3+(0.5mol%)的氟氧化物玻璃(FOG)样品和掺杂Ho3+(0.5mol%)的氟氧化物玻璃陶瓷(FOV)样品的吸收光谱,根据Jubb-Ofelt理论拟合出两种材料强度三参量Ω2,4,6,并且分析了两种材料在强度参量上产生差异的可能原因。再由拟合得到的强度参量值计算出了各激发态之间的振子强度,自发辐射跃迁速率,荧光分支比和积分发射截面等光谱学参量,并且对两种材料的各参量进行了对比分析,Ho3+在FOV和在FOG中的振子强度相差不多,与在YAlO3中大致相同,比在钛酸铝氟化物玻璃(lead borale titanale aluminium fluoride,LBTAF)中稍强,比在LaF3和锆系氟化物玻璃(ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF,ZBLAN)更强。通过分析计算得到的光谱学参量,可以发现有些跃迁,特别是5I 7→5I 8,5 F5→5I 8等,具有比较大的振子强度(大于10-6)和积分发射截面(大于10-18 cm),具备形成激光通道的条件,因此值得关注。总结了几个强发光能级在不同领域的应用前景。     

含玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能分析

水下吸声覆盖层对潜艇的隐身具有重要的意义, 因此得到了广泛的关注. 本文对含有玻璃微球的黏弹性复合材料覆盖层的水下吸声性能进行了理论分析. 采用等效参数法计算了玻璃微球的体积含量对复合材料的力学和声学性能的影响. 应用声波在多层介质中传播的一维模型, 计算了不同玻璃微球体积含量的单层复合材料覆盖层的吸声性能.结果表明, 增加玻璃微球的体积含量可以提高覆盖层的低频吸声性能, 但是其高频吸声性能降低.采用遗传算法对玻璃微球在覆盖层厚度方向上的体积含量分布进行优化. 优化的多层结构可以在一定的频带内改善覆盖层的表面与水的声阻抗匹配, 在保证覆盖层的高频吸声系数大于某一限值(0.7)的前提下, 提高其低频吸声性能.另外, 多层优化结构覆盖层不含宏观的空腔结构, 不影响覆盖层的耐压性能.其结构简单, 对制备工艺的要求不高.因此, 本文形成的理论方法适用于水下吸声覆盖层的设计. 关键词： 水下吸声 黏弹性复合材料 玻璃微球 遗传算法     

1at％ Ag替代Zr57Cu20Al10Ni8Ti5金属玻璃中各组元对玻璃形成能力及热稳定性的作用分析

以1at％ Ag元素分别等量替代Zr57Cu20Al10Ni8Ti5金属玻璃的各个组元,利用差示扫描量热升温分析获得不同试样的热力学参数,并结合不同尺寸(Φ8,Φ10,Φ12)吸铸试样的X-射线衍射分析结果,考察、验证元素替代后合金的实际玻璃形成能力及热稳定性的变化规律.经比较发现,Ag替代Ti元素,其玻璃形成能力显著提高(直径实际增大4 mm),同时热稳定性也明显改善,且临界冷却速率也明显降低,而Ag替代其他组元却无明显规律.针对玻璃形成能力的相关数据比较分析表明,本文结果未显示符合其Inoue的尺寸准则,混合焓判据也未显示出明显符合的现象.通过对堆垛密度的计算发现,1 at％ Ag替代Ti元素后使金属玻璃体系内部的堆垛密度增加.通过动力学分析,从晶化激活能、晶化反应速率常数两方面探讨了元素替代对玻璃形成能力和热稳定性的作用机理.     

Tm3+掺杂的新型铋酸盐玻璃的制备与光谱特性

通过传统熔融法,分别制备了Tm3+单掺和Tm3+/Yb3+共掺的新型铋酸盐玻璃Li2O-SrO-ZnO-Bi2O3(LSZB),采用拉曼光谱、吸收光谱、荧光光谱对其进行了表征.应用Judd-Ofelt理论,计算了Judd-Ofelt参数Ωt(t=2,4,6),分别为Ω2=4.29×10-20 cm2,Ω4 =1.16×...     

高重复频率飞秒脉冲激光诱导钼酸镝玻璃表面析出β′-Dy2（MoO4）3和α-MoO3晶体

高重复频率飞秒脉冲激光辐照钼酸镝玻璃表面后,通过显微拉曼测试,发现在辐照区域内形成了含有MoO4四面体结构的β′-Dy2(MoO4)3晶体和含有MoO6八面体结构的α-MoO3晶体。通过电子能谱(EDS)测量辐照前后样品中钼(Mo)元素的含量,发现在辐照中心位置形成α-MoO3晶体相的区域内出现了明显的Mo元素缺失现象,表明了在高温场作用下,微爆现象引起了材料中心密度的降低。此外,随着辐照时间的增加辐照中心位置还出现了由Dy2(MoO4)3相向MoO3晶体α相的相变。这说明随着激光作用程度的加剧,中心区域Mo元素浓度降低,使得钼氧结构由MoO4四面体向MoO6八面体转变,导致在Mo元素浓度较低的区域更容易形成八面体结构的α-MoO3。     

掺镱锂硅酸盐玻璃的光谱及离子交换特性分析

采用高温二次化料的方法制备一种多梯度折射率芯光纤所用掺镱锂硅酸盐玻璃,测量了玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,利用McCumber理论计算了该玻璃系统中镱离子的2F5/2→2I7/2能级跃迁受激发射截面。研究表明锂硅酸盐玻璃中Yb3+在1006nm处的σemi为0.38×10-20 cm2,荧光有效线宽为82.4nm,荧光寿命为1.31ms。在530℃高温硝酸钠熔盐中,对玻璃Li+-Na+离子交换到达中心轴前后制作的梯度折射率透镜的成像和折射率分布特性进行了研究。光谱分析和离子交换实验结果表明,该玻璃是制作梯度折射率光纤的理想材料,可用于多梯度折射率芯光纤的制作,是大模场光纤的候选材料。     

阳离子对硅酸盐玻璃激光拉曼光谱影响的研究

运用拉曼光谱技术研究了Na2O(K2O)—CaO(MgO)—SiO2,Na2O(K2O)—Al2O3—SiO2,Na2O(K2O)—B2O3—SiO2,Na2O(K2O)—PbO—SiO2和PbO—BaO—SiO2五个系统的玻璃。结果表明,阳离子对玻璃近程结构的改造会引起拉曼特征的变化。部分样品是根据古玻璃平均成分在实验室烧制的,这项研究对于运用激光拉曼光谱区分不同系统的古代硅酸盐玻璃有重要意义。     

Al2O3对氟氧化物玻璃微结构和析晶的影响

采用红外, Raman, X射线衍射测试分析方法, 研究了Al₂O₃对氟氧化物玻璃微结构和析晶的影响.结果表明, Al³⁺主要以[AlO₄]的形式与[SiO₄]以顶角相连的方式构成基本网络骨架, Al₂O₃含量的增加, 使氧化物玻璃基质的网络向单体和二聚体结构转变, 并使氟化物微晶尺寸有一个先变小后增大的趋势, 但不影响微晶结构.