特种玻璃的现状及发展趋势

一、光功能玻璃 光电子工业是70年代发展起来的高技术,它包括光通讯、光存贮、激光、计算机、电视和传感等科学技术。为发展这一领域的元件和器件相应地开发和研制了一系列光功能玻璃。近年发展的智能玻璃(Smart Glass)也归入此类。     

交叉弛豫过程对碲酸盐玻璃中Tm3 离子1.8 μm发光的影响

研究了碲酸盐玻璃中不同浓度Tm3 离子掺杂的发光特性,探讨了不同Tm3 离子浓度对发光强度的影响以及交叉弛豫的机理.通过测量不同浓度Tm2O3的3H4能级寿命,计算了Tm3 离子的交叉弛豫速率.结果表明,交叉弛豫速率随着Tm3 离子浓度的增加而迅速增大.Tm3 离子之间的交叉弛豫过程能有效地提高1.8 μm发光强度.     

二元玻璃系统的混合热力学与分相边界的预测

根据对新的玻璃网络组体的假设,推导并建立了二元氧化物玻璃系统的不混溶边界的关系方程,并对部分玻璃系统的不混溶边界作了预测,并与实验结果进行了比较.结果表明,理论预测与实际结果相符得很好.根据该理论计算了玻璃网络形成分子与金属氧化物之间的相互作用能.新得出的理论首次从理论上解决了二元氧化物玻璃体系中不混溶边界的非对称曲线问题.     

MF2(M=Mg,Ca,Zn,Sr,Ba)对掺Yb3+磷酸盐玻璃性质的影响

熔制了60P₂O₅·6Al₂O₃·(33-x)BaO·xBaF₂·1Yb₂O₃(x=0,3,6,9)和60P₂O₅·6Al₂O₃·27BaO·6MF₂·1Yb₂O₃(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)(分子分数)玻璃,测试了其折射率、密度、转变温度、析晶温度、熔点温度、红外光谱和紫外吸收光谱,讨论了二价氟化物MF₂(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)对磷酸盐玻璃热稳定性及内部结构的影响,测试了Yb³⁺离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命,计算了光谱参数,讨论了MF₂对Yb³⁺磷酸盐玻璃光谱性质的影响,结果表明二价金属氟化物是作为网络外体进入到磷酸盐玻璃结构中,并没有改变磷酸盐玻璃内部的[PO₄]链状结构,二价金属氟化物还有助于提高Yb³⁺离子的受激发射截面,和自发辐射几率,荧光半高宽。     

Gd3+为敏化剂的掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃

实验制备了以Tb³⁺为激活剂、Gd³⁺为敏化剂的硅酸盐闪烁玻璃, 研究了Tb₂O₃和Gd₂O₃含量对玻璃密度和玻璃折射率, 以及对玻璃在紫外光激发和X射线激发条件下的光学光谱特性的影响. 通过研究Tb³⁺/Gd³⁺共掺闪烁玻璃的激发与发光特性、荧光寿命, 结合稀土离子能级结构, 分析了Gd³⁺→Tb³⁺离子之间的能量转移与传递机制. 结果表明：在紫外激发条件下, 大量引入Tb₂O₃和Gd₂O₃可提高Gd³⁺→Tb³⁺离子之间的能量传递效率, 有利于Tb³⁺离子的绿色发光; 但是在X射线激发条件下大量引入Tb³⁺离子, 由于缺陷数增加而弱化Tb³⁺离子荧光.     

透明BaO·B_2O_3玻璃陶瓷的表面形貌、结构特征及光学性能

以BaCO3、H3BO3为原料，经高温熔触及控制热处理，获得了BaO·B2O3透明玻璃陶瓷.利用XRD、SEM等手段研究了该材料的结构特征及表面形貌．结果表明，在玻璃表面得到了含有单一β-BaB2O4（BBO）晶相结构的析晶薄膜层，薄膜表面均匀，单股厚度约2μm，晶粒平均尺寸约0．2μm，且微晶粒沿a轴方向优先生长；析晶优先从玻璃表面开始向内部进行，形成晶化层—玻璃—晶化层的三元“夹心”结构．该玻璃陶瓷具有良好的光学性能，在1．064μm调QNd:YAG强激光作用下观察到了样品倍频信号的产生（SHG）．     

含碱掺铒磷酸盐玻璃光谱性质的研究

以72P2O5-8Al2O3-20R2O(R=Li，Na、K)和(77-x)P2O5-8Al2O3-(15 x)Na2O(x=0，5，10，15，20)掺铒磷酸盐玻璃系统为研究对象，测量和计算了掺铒磷酸盐玻璃的各种光谱参数，探讨了不同碱金属氧化物及其含量对掺铒磷酸盐玻璃光谱性质的影响。结果表明，积分吸收截面∑abs、峰值发射截面σemi、J-O强度参量Ωt以及自发辐射几率AR有较强的成分依赖性，并且主要决定于Er^3 离子周围结构和Er-O键共价性的变化；减小Er-O键的共价性可得到较高的∑abs、σemi以及AR。     

Ce3+离子对掺Er3+碲酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了Ce3 + 对掺Er碲酸盐玻璃荧光光谱性质的影响 ,比较了不同的Ce3 + 掺杂浓度下Er3 + 离子荧光发光强度的变化 ,分析了Ce3 + 离子对Er3 + 离子作用的原理 ,应用经典方程计算了Er3 + 离子 4I1 1 / 2 能级的荧光寿命及其变化     

玻璃分相中的若干问题

本文着重介绍了玻璃分相研究工作的历史进展和玻璃分相在中国的研究概况。在评论玻璃分相机理的热力学、动力学的基础上,着重提出了作者预测分相区的三种方法。即:(1)数学拟合法;(2)热力学方法;(3)现代连续相变方法。利用这些方法计算了一大批硼酸盐、硅酸盐二元系统的不互溶曲线。     

光学玻璃析晶能力的估算

本文对计算光学玻璃析晶的捷姆金娜法进行了剖析,指出了该方法在理论上和实际计算上存在的问题。根据相平衡原理,提出了更符合实际的光学玻璃析晶能力计算方法,并通过大量实验得到验证。