Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体的生长和性能

液相合成了Yb∶YGdVO4多晶料,采用中频感应加热Czochralski法生长了Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体.用浮力法测定其密度为5.29g/cm3,X射线粉末衍射分析表明它的结构与YVO4和GdVO4的晶体结构相同,并计算出了它的晶胞参数为a0=b0=0.7191nm,c0=0.6329nm.用激光脉冲法测量了晶体的热扩散系数,比较了晶体a轴和c轴的热扩散系数随温度的变化关系.实验表明Yb0.03Y0.19Gd0.78VO4晶体有希望适合作为LD泵浦的激光晶体材料.     

熔盐提拉法生长的Nd3+:KGd(WO4)2单晶的性能研究

采用熔盐提拉法生长出φ20mm×35mm的优质Nd3+KGd(WO4)2晶体,对晶体三个轴向的光谱进行了测试研究,结果表明a轴向的吸收和荧光谱峰最强,最适合于进行激光实验研究.采用脉冲氙灯泵浦φ3.5mm×26mm的激光器件,在1.067μm处得到125.5mJ的激光输出.在同等条件下对YAGNd激光晶体进行了激光实验研究,并对两种结果进行了比较,结果表明和YAGNd3+晶体相比,KGWNd3+晶体具有激光阈值低、效率高和输出光为偏振光等优点,因此在小型激光器的应用方面具有明显的优势.     

自变频激光晶体Nd3+:GdAl3(BO3)4的研究

采用熔盐法生长出尺寸为30mm的Nd3+:GdAl3(BO3)4优质晶体,进行了吸收光谱和荧光光谱的测定研究,计算得到晶体发射截面为σe1061.9=2.9×10-19cm2和σe1338mm=5.5×10-20cm2.采用染料激光器作为泵浦源,对晶体进行了自变频激光实验研究,在紫外可调谐(378-382nm)、绿光531nm、蓝光(436-443nm)、红光(669nm)和红外可调谐(1305-1365nm)波段实现了激光输出,输出的最大功率分别为:105μJ/脉冲、119.5μJ/脉冲、445μJ/脉冲、19μJ/脉冲和31μJ/脉冲.     

Cr3+:LiNbO3晶体生长和光谱特性的研究

采用提拉法从近化学计量比的熔体中生长出尺寸为φ20mm×60mm的优质LiNbO3Cr(CLN)晶体,其光学均匀度为7.05E-005.进行了吸收和荧光光谱的测定研究.吸收谱测试表明Cr3+离子在晶体中有两个宽且强的吸收带及两个微弱的吸收线,两宽带中心波长分别为481和657nm,对应于4A2→4T1和4A2→4T2两个具有相同的总自旋能级之间的跃迁,在4A2→4T2吸收宽带的长波边缘处有个很小的吸收峰,其波长为727nm,对应于4A2→2E(R线)的跃迁.荧光测试表明当激发波长为660nm时,CLN晶体荧光宽带和一个较弱的荧光线峰并存,宽带范围为800～982nm,峰值波长为870nm,对应于4T2→2E,4A2的联合能级跃迁,荧光线峰波长约为752nm,其强度较弱,相应于2E→4A2(零声子线)能级跃迁.计算了晶场强度和Racah参数,其Dq,B,G大小分别为1522.1、542.5和3218.7cm-1,Dq/B=2.81,晶体属于强场介质.研究表明,CLN晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求,且有良好的物化性能,可以实现宽频带可调谐激光输出.又具有较大的倍频系数,有望实现410nm附近紫外的自倍频激光输出.     

ZnAl2O4:Cr3+晶体局域结构研究

提出了新的掺杂离子局域结构畸变模型,称之为配体离子移动模型,建立了此模型下晶体微观结构与电子顺磁共振(EPR)参量之间的定量关系.首次在考虑SS(spin-spin)、SOO(spin-other-orbit)和OO(orbit-orbit)作用的基础上,采用全组态完全对角化方法,对ZnAl2O4∶Cr3+晶体的局域晶格畸变、EPR参量及其电子精细光谱进行了系统的研究,结果表明,Cr3+离子掺入ZnAl2O4晶体后,O2-离子在氧平面上向远离[111]轴的方向移动了(0.01777±0.00007)nm.从而成功地解释了ZnAl2O4∶Cr3+晶体的EPR参量.同时研究也表明,OO磁相互作用并不引起新的能级分裂,只使能级产生移动,能级移动达到10cm-1的量级,但对ZFS参量的贡献甚微.     

自变频激光晶体Nd3+:GdAl3(BO3)4的研究

采用熔盐法生长出尺寸为30mm的Nd3+:GdAl3(BO3)4优质晶体,进行了吸收光谱和荧光光谱的测定研究,计算得到晶体发射截面为σ1061.9e=2.9×10-19cm2和σ1338nme=5.5×10-20cm2.采用染料激光器作为泵浦源,对晶体进行了自变频激光实验研究,在紫外可调谐(378～382nm)、绿光531nm、蓝光(436～443nm)、红光(669nm)和红外可调谐(1305～1365nm)波段实现了激光输出,输出的最大功率分别为:105μJ/脉冲、119.5μJ/脉冲、445μJ/脉冲、19μJ/脉冲和31μJ/脉冲.     

Nd:GdxY1-xCa4O(BO3)3晶体的生长及其光谱性能研究

利用熔体提拉法生长了大尺寸,高质量的新型激光自倍频晶体Nd:GdxY1-x(Ca4O(BO3)3(简称Nd:GdYCOB),对Nd:GdYCOB晶体的XRD衍射图进行指标化,得到它的晶胞参数为a=8.080A;b=16.016A;c=3.538A,β＝101．18,μ＝491．1A3,对取自不同部位的晶体粉末进行ICP原子发射光 分析表明晶体整体组份均匀一致,根据熔体和晶体粉末的ICP数据计算,Nd:GdYCOB晶体中Nd3 的分凝系数为0．63,首次报道了Nd:GdYCOB晶体200－3000nm室温透过光谱和室温荧光光谱及荧光寿命,室温透过光谱表明Nd:GdYCOB晶体的紫外吸收边在－220nm,具有很宽的透光波段（－220－2700nm);Nd:GdYCOB晶体在800nm附近存在很强的吸收,适合于LD泵汪,为光光谱表明Nd:GdYCOB晶体是一种很有潜力的RGB（red,green,blue)激光自倍频晶体,掺杂4％,5％ Nd:GdYCOB晶体的荧光寿命分别为105us和100us。     

熔体组成与PbWO4:Y3+晶体闪烁性能稳定性的关系

部分PWO：Y^3 晶体辐照后光产额升高，并且辐照硬度对退火温度较敏感。本文选取未掺杂及Sb、La^3 ,Y^3 单掺和La^3 /Sb,Y^3 /Sb双掺的PWO样品进行对照实验，同时选取代表性晶体的顶部急冷料做了X射线荧光主量分析。结果发现；低剂量辐射后光产额升高现象只存在于含Y^3 离子的PWO晶体中，并且这类晶体往往存在420nm吸收带；在改进Bridgeman法生长PWO晶体的后期，使熔体保持一定程度的负电性将有利于抑制该现象，即可有效地抑制同样是负电性的间隙氧进入晶体。结合测试数据，本文讨论了该现象的起因和机理，提出了掺杂剂的选择原则。     

Si4+离子对Y3+:PbWO4晶体闪烁性能及辐照硬度的影响

Y3+离子掺杂钨酸铅晶体特殊的低剂量率辐照行为一般在晶体顶端表现更为明显,以往研究认为该现象起因于晶体中有效分凝系数<1的Na+、K+和Si4+等杂质在顶端的富集.本文研究了Si4+掺杂的Y3+:PWO晶体,对晶体顶端和晶种端的分段晶体测试了退火温度对晶体透过率和辐照硬度的影响,结果发现:在实验所涉及的掺杂浓度范围内,Si4+离子杂质对Y3+:PWO晶体的辐照硬度及透过率无影响,可以认为Y3+:PWO晶体特殊的低剂量率辐照行为和晶体中的Si4+离子含量无关.     

Spectral characterizations of Nd3+:KLa(WO4)2 crystal

The absorption and emission of Nd³⁺:KLa(WO₄)₂ crystal were investigated. The uniaxial crystal Nd³⁺:KLa(WO₄)₂ shows strong polarization dependence. The intensity of the absorption bands in E//c is about four times than that in E//a. The absorption cross section σ_a is 22.6 × 10^–20 cm² for E//c. The emission cross section at 1.069 μm is 2.09 × 10^–19 cm². The fluorescence lifetime is 157 μs at 300 K. The relationship of Nd³⁺ concentrations with fluorescence intensity and lifetime was discussed. The results show the ca 3 at % Nd³⁺ concentration in Nd³⁺:KLa(WO₄)₂ crystal is appropriate. Electronic Publication     

Bi3+、Y3+掺杂对Gd2(MoO4)3:Eu3+发光性能的影响

采用高温固相法制备Bi3+、Y3+掺杂LED用小颗粒红色荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+.通过X粉晶衍射仪、F-4500荧光分光光度计、JSM-35CF型扫描电子显微镜对离子掺杂后的红色荧光粉进行检测和表征.结果表明,经过Bi3+、Y3+掺杂,红色荧光粉Gd2(MoO4)3∶Eu3+的相对发光强度提高,荧光粉晶体的结构完整、颗粒细小均匀,平均粒径约为2靘,具有较好的涂覆性能,能满足白光LED用红色荧光粉的要求.     

Spectral parameters of Nd3+ ion in Nd:KLa(WO4)2 crystal

The spectral parameters of Nd³⁺ ions in Nd:KLa(WO₄)₂ crystal have been investigated based on Judd-Ofelt theory. The spectral parameters were obtained: the parameters of oscillator strengths are Ω₂=3.0887×10^–20 cm², Ω₄=1.0375×10^–20 cm², Ω₆=1.0422×10^–20 cm², the radiative lifetime is 685 μs, the quantum efficiency is 30.7%, and the fluorescence branch ratios were calculated: β₁=0.432, β₂=0.475, β₃=0.089, β₄=0.004. Electronic Publication     

Mn^5＋：Ba3（VO4）2可调谐激光晶体的生长

报导了用中频感应引上法生长Ｍｎ＾５＋；Ｂａ３（ＶＯ４）２晶体的实验呼结果，晶体主要解理面为（０００１）面，常见缺陷是沿生长中心轴的散射颗粒“芯”，指出了生长高质量高浓度Ｍｎ＾５＋：Ｂａ３（ＶＯ４）２单晶的有效途径、优质尺寸大于直径３０ｍｍ×４５ｍｍ测定了该晶体的吸收光谱和荧光光谱。     

新型非线性光学晶体RCa4O(BO3)3(R=Gd,Y)的生长及性质研究

本文首次报导了利用提拉方法、使用铂霸在大气气氛下生长出大尺寸、高质量的ＧｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（ＧＣＯＢ）晶体及ＹＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（ＹＣＯＢ）晶体。通过对几种生长方向的比较,选择出（０１０）为最佳生长方向。本文对晶体的生长习性进行了研究,讨论了变晶界面处技蔓生长的原因。通过测量晶体的透过谱,发现了其透过波段宽,在深紫外具有较高透过率。晶体具有较好的倍频性能。对５ｍｍ和匠ＧＯＣＢ晶体进行了倍频研     

PDP用高亮度(Y,Gd)BO_3:Tb~(3+)绿色荧光粉的合成

采用共沉淀法制备了稀土氧化物前体,再将其和H3BO3及BaB4O7混合后,用高温固相合成法制备出了2.0-3.0μm粒径的(Y,Gd)BO3:Tb3+绿色荧光粉。研究发现,荧光粉的粒度随前驱体粒度与助熔剂引入量的增加而增大,助熔剂的引入量超过0.18%会使荧光粉的亮度猝灭;随着灼烧温度的增高,荧光粉的亮度会变大。综合PDP用荧光粉的使用特性,BaB4O7的引入量在0.10%,灼烧温度为1100℃时,采用共沉淀法前驱体可得到亮度104,粒度2.5um,晶型完美的(Y,Gd)BO3:Tb3+绿色荧光粉。     

Nd:Gd_xY_(1-x)Ca_4O(BO_3)_3晶体的生长及其光谱性能研究

利用熔体提拉法生长了大尺寸,高质量的新型激光自信频晶体Ｎｄ：ＧｄｘＹ１－ｘＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３简称Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ）．对Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的ＸＲＤ衍射图进行指标化,得到它的晶胞参数为α＝８．０８０Ａ; ｂ＝１６．０１６Ａ; ｃ＝３．５３８Ａ; β＝１０１．１８°;μ＝４９１．１Ａ３．对取自不同部位的晶体粉末进行ＩＣＰ原子发射光谱分析表明晶体整体组份均匀一致,根据熔体和晶体粉末的ＩＣＰ数据计算,Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体中Ｎｄ３＋的分凝系数为０．６３．首次报道了 Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体２００～３０００ｎｍ室温透过光谱和室温荧光光谱及荧光寿命．室温透过光谱表明Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的紫外吸收边在～２２０ｎｍ,具有很宽的透光波段（～２２０～２７００ｎｍ）; Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体在８００ｎｍ附近存在很强的吸收,适合于ＬＤ泵浦．荧光光谱表明Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体是一种很有潜力的ＲＧＢ（ｒｅｄ;ｇｒｅｅｎ, ｂｌｕｅ）激光自信频晶体．掺杂 ４％、 ５％ Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的荧光寿命分别为 １０５μｓ和１００μｓ．