Nd:GdVO4晶体的生长与光谱性能

采用Czochralski法生长了均匀透明的Nd:GdVO4晶体,测量了其室温偏振吸收谱,并与0.2mol·L^-1的NdCl3溶液的室温吸收谱进行了比较。根据Judd-Ofelt理论,拟合出晶体场唯象强度参数：Ω2=12.629×10^-20cm^2,Ω4=4.828×10^-20cm^2,Ω6=8.425×10^-20cm^2.计算了各能级的辐射跃迁几率AJ,J',振子强度PJ,J;,辐射寿命τ,荧光分支比βJ'等光学参量。并用LD激光器泵浦Nd:GVO4晶体,当量大泵浦功率为26W时,得到输出功率为14.3W波长为1.06μm的基频光,光-光转换效率为55%,斜效率为63%。     

掺钕三硼酸铋晶体(Nd:BiB3O6)的光谱性质

采用顶部籽晶法, 生长了掺钕的新型非线性光学晶体Nd:BiB₃O₆ , 测量了该晶体的折射率, 并拟合了晶体的折射率色散参数. 同时还测量了晶体的室温吸收谱, 并与0.2 mol/L的 NdCl₃溶液的室温吸收谱进行了分析比较. 根据Judd-Ofelt理论, 拟合出晶体场唯象强度参数: Ω ₂ = 0.1776 ´ 10^-20 , Ω ₄ = 0.1282 ´ 10^-20, Ω ₆ = 0.1357 ´ 10^-20cm². 计算了各能级的辐射跃迁几率A_J,J', 荧光辐射寿命τ , 荧光分支比β_J', 振子强度f_J,J'等. 根据这些光学参量, 讨论了该晶体的部分性能和应用前景.     

新型激光晶体α—Nd：Ba3Y（BO3）3光谱性能研究

研究了高温相掺钕硼酸钇钡α Nd∶Ba3Y(BO3)3(α NBYB)晶体的光谱特性。α NBYB晶体具有R3空间群结构。吸收光谱表明:该晶体在808nm左右有比较强的吸收峰,其对应于4I9 2→4F5 2,2H9 2的能级跃迁,半峰宽(FWHM)15nm,相应的吸收截面为1.56×10-20cm2,荧光光谱表明:4F3 2→4I11 2能级跃迁有很强的荧光发射,其发射波长为1.058μm,相应的荧光寿命为70μs,发射跃迁截面为1.82×10-19cm2,并用J O理论计算了该晶体的振子强度参数:Ω2=1.43×10-20,Ω4=2.08×10-20,Ω6=2.45×10-20cm2。     

新型激光晶体α-Nd∶Ba3Y(BO3)3光谱性能研究

研究了高温相掺钕硼酸钇钡α-Nd∶Ba3Y(BO3)3(α-NBYB)晶体的光谱特性. Α-NBYB晶体具有R3空间群结构. 吸收光谱表明: 该晶体在808 nm左右有比较强的吸收峰, 其对应于4I9/2→4F5/2,2H9/2的能级跃迁, 半峰宽(FWHM)15 nm, 相应的吸收截面为1.56×10-20 cm2, 荧光光谱表明: 4F3/2→4I11/2能级跃迁有很强的荧光发射, 其发射波长为1.058 μm, 相应的荧光寿命为70 μs, 发射跃迁截面为1.82×10-19 cm2, 并用J-O理论计算了该晶体的振子强度参数: Ω2=1.43×10-20, Ω4=2.08×10-20, Ω6=2.45×10-20 cm2.     

稀土硼酸盐玻璃中三价镝离子的光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Dy3+掺杂稀土硼酸盐(LBLB)玻璃,测量和分析了玻璃样品的吸收和荧光光谱。运用Judd-Ofelt理论,根据玻璃的吸收光谱求得各吸收跃迁的振子强度,利用最小二乘法求得Dy3+离子的晶场调节参数Ωt(t=2,4,6)分别为4.04×10-20,1.30×10-20和1.82×10-20cm2,计算了拟合过程的均方根偏差(rδms)。在紫外光激发下,Dy3+掺杂LBLB玻璃发出明亮的黄白光。激发光谱表明,氩离子激光器是Dy3+掺杂LBLB玻璃有效的激发光源。     

Er~(3+)铋铅锶玻璃吸收光谱和上转换光谱

制备了新型掺Er3+铋铅锶玻璃,研究了玻璃的吸收光谱和上转换光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了铋铅锶玻璃的3个强度参量Ωt(t=2,4,6),分别为Ω2=3·27×10-20cm2,Ω4=1.15×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2。计算了Er3+离子的振子强度、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数。研究了上转换发光强度随泵浦激光功率的变化,上转换荧光525,546和657nm曲线的斜率分别为1·86,1·88和1·85,表明红、绿光发射均为双光子吸收过程。     

Growth and Characterization of Crystal Nd_(0.06)Y_(0.94)Sr_6Sc(BO_3)_6

<正>The crystal of Nd0.06Y0.94Sr6Sc(BO3)6 with the dimensions up to 35 mm × 28 mm × 13 mm was grown by a top-seeded solution growth method from Li6B4O9 flux. The grown crystal was characterized by X-ray powder diffraction. The optical absorption of the crystal shows that it has a strong absorption band at 8070 A, and the absorption coefficient is 2.17cm-1 with a FWHM of 41 A, which can match with the wavelength of the diode-laser (LD) and is suitable for the LD pumping. Based on the Judd-Ofelt theory, the three parameters of line oscillator strength Ω(λ) (λ = 2, 4 and 6) of the Nd3+ion in the crystal were calculated as follows: Ω2= 1.194 × 10-20, Ω4= 4.186 × 10-20 and Ω6 = 3.351 × 10-20cm2, which are relatively larger. The results indicate that the crystal Nd0.06Y0.94Sr6Sc(BO3)6 may be a kind of high-efficient laser material for diode-pumped.     

Spectral properties of Nd-doped BiB_3O_6 crystal

Transparent Nd : BiB3O6 crystal has been grown by top-seeded method. The refraction indices of the crystal were measured and the parameters of chromatic dispersion were fitted. The room temperature absorption spectra of the crystal have been measured and compared with that of 0.2 mol/L NdCI3 solution. According to Judd-Ofelt (JO) theory, the spectral strength parameters Ω2 = 0.1776×10-20 cm2, Ω4 = 0.1282×10-20 cm2 and Ω6 = 0.1357×10-20 cm2 of Nd3+ ion were fitted. The radiative transition probabilities AJ,(?), oscillator strengths fJ,(?), radiative lifetime T and the branching ratio β(?) have all been calculated. Based on these parameters, the properties and application perspective are discussed.     

镱和钬双掺杂Gd0.8La0.2VO4晶体的生长与光谱性质

采用Czochralski法生长了均匀透明的Yb,Ho:Gd0.8La0.2VO4晶体,测量了其室温下的吸收谱和965 nm激发波长下的上转换荧光谱,根据吸收谱和Judd-Ofelt理论拟合出晶体场唯象强度参数Ωλ,同时列出了计算出的Ho3 的实验振子强度fexp和理论振子强度fcal,并讨论了Yb3 敏化Ho3 的上转换发光机制.     

Tm:K2YF5晶体的光谱参量计算

测量了Tm:K2YF5晶体的吸收光谱,根据Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在K2YF5中的强度参数:Ω2=5.02×10-20cm2,Ω4=3.40×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2,以及Tm3+激发能级的自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,荧光寿命τ和积分发射截面∑等光谱参量.     

Yb3+:KY(WO4)2晶体生长与光谱性能

采用泡生法生长YbKYW晶体, 通过XRD分析确认所生长的晶体为β-YbKYW. TG-DTA测量结果表明, 晶体的熔点为1045 ℃, 相变温度为1010 ℃. 测得晶体红外光谱和拉曼光谱, 对其峰值所属振动的归属进行了指认, 并测量了晶体的吸收光谱和荧光光谱. 结果表明, YbKYW晶体在940, 980 nm附近有很强的吸收峰, 主峰980 nm处的吸收截面积为1.34×10-19 cm2;该晶体在990, 1010, 1030 nm附近都有较强的荧光发射峰, 其中最强发射峰1030 nm的发射线宽高达16 nm, 有望作为可调谐激光器的增益介质. 计算得其1030 nm受激发射截面积为3.1×10-20 cm2.     

掺钕钒酸钆晶体的光谱特征

掺钕钒酸钆(Nd∶GdVO4)是性能优良的新型激光晶体,晶体在808nm处的吸收截面σabs=3.261×10-19cm2,在1064nm处的发射截面σem=9.283×10-20cm2,热导率与YAG相近,适合于LD泵浦,可用于研制全固化、低阈值、高效激光器。本文详细测定了其室温吸收光谱和荧光光谱,给出了Stark能级分裂数值。由于次近邻原子电负性较小,4I9 2→2P1 2谱线红移加大。晶体结构对超灵敏跃迁的影响大于非超灵敏跃迁。在0.91μm处有较强的荧光发射。     

掺Nd3+碲酸盐玻璃光谱性质的研究

制备了Nd3+掺杂的碲酸盐玻璃, 测量了试样的吸收光谱、发射光谱, 计算了碲酸盐玻璃中Nd3+离子的强度参数(Ω2, Ω4, Ω6), 给出了Nd3+离子的发光特性(A, β, τrad, σ)的计算结果, 研究了其荧光特性、浓度淬灭及其机制. 研究发现组分70TeO2-20ZnO-(10-x)La2O3-xNd2O3(%,摩尔分数)碲酸盐玻璃具有高的发射截面和低声子能的特性. 当x为0.5时荧光强度和发射截面最大, 即在碲酸盐玻璃中Nd3+的最佳掺杂浓度为0.5%(1.93×1020 ions·cm-3). 碲酸盐玻璃中Nd3+离子实测荧光特性与计算结果基本一致.     

Tm∶K2YF5晶体的光谱参量计算

测量了Tm∶K2YF5晶体的吸收光谱,根据Judd-Ofelt理论计算了Tm3 在K2YF5中的强度参数:Ω2=5.02×10-20cm2,Ω4=3.40×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2,以及Tm3 激发能级的自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,荧光寿命τ和积分发射截面∑等光谱参量。     

Yb~(3+)∶KY(WO_4)_2晶体生长与光谱性能

采用泡生法生长Yb∶KYW晶体,通过XRD分析确认所生长的晶体为-βYb∶KYW。TG-DTA测量结果表明,晶体的熔点为1045℃,相变温度为1010℃。测得晶体红外光谱和拉曼光谱,对其峰值所属振动的归属进行了指认,并测量了晶体的吸收光谱和荧光光谱。结果表明,Yb∶KYW晶体在940,980 nm附近有很强的吸收峰,主峰980 nm处的吸收截面积为1.34×10-19cm2;该晶体在990,1010,1030 nm附近都有较强的荧光发射峰,其中最强发射峰1030 nm的发射线宽高达16 nm,有望作为可调谐激光器的增益介质。计算得其1030 nm受激发射截面积为3.1×10-20cm2。     

ZBLAN玻璃中三价铒离子 2H11/2,4S3/2辐射跃迁的量子效率

为了探讨铒离子掺杂材料的激光制冷可能性, 依据测量样品的吸收光谱, 计算了Er3 掺杂的ZBLAN玻璃材料的Judd-Ofelt参数, 得到Ω2=3.01×10-20 cm2, Ω4=1.59×10-20 cm2, Ω6=1.03×10-20 cm2, 进而获得了2H11/2, 4S3/2及其以下各能级间跃迁的跃迁几率、分支比、寿命等数据. 测量了77 K到315 K温度范围内Er3 较强的两个绿色发射2H11/2, 4S3/2→4I15/2的发射谱及荧光寿命. 讨论了2H11/2, 4S3/2这样处于热平衡中的两个能级的量子效率的计算方法, 进而计算了它们的量子效率, 并与其它材料进行了比较.     

表面活性剂敏化的铽离子荧光探针对氧氟沙星的测定

稀土Tb3 +能与氧氟沙星形成络合物 ,并发出Tb3 +的特征荧光 ;加入表面活性剂SDBS能大大增强体系的荧光强度 ,由此建立了表面活性剂敏化的Tb3 +荧光探针测定氧氟沙星的方法。用 1cm石英比色池在激发波长为 30 0nm ,发射波长为 5 4 5nm处测定其荧光强度。在pH =5 .5～ 6 .5 ,Tb3 +浓度为 5 .0× 10 -5mol/L ,SDBS浓度为 5 .0× 10 -4mol/L的最佳测试条件下 ,氧氟沙星的浓度与体系的荧光强度呈线性关系 ,线性范围为 5 .0× 10 -8～ 2 .0× 10 -6mol/L ;检出限为 6 .0× 10 -9mol/L。该法可用于氧氟沙星药物的测定     

八-4-(四氢糠氧基)酞菁铕(Ⅲ)的双酞菁衍生物LB膜特性

合成了八 - 4 - (四氢糠氧基 )酞菁铕 (Ⅲ ) (A)、八 - 4 - (正壬氧基 )酞菁铽 (Ⅲ ) (B)、双酞菁铽 (C)和八 - 4 -硝基酞菁铽 (D) ,通过元素分析、红外光谱、质谱和紫外 -可见光谱加以确认 .测定了配合物A的π—A曲线 ,表明有很好的成膜性 ,Z型沉积形成的石英LB膜具有很强的荧光响应 ,随着LB膜厚度增加 ,荧光强度增加 .掺杂邻菲咯啉的混合LB膜荧光强度比纯膜强 ,但不是邻菲咯啉加入的量越多发光性越强 .研究结果表明nA∶nphen=1∶10时有最好的荧光行为 .同时研究了A和LB膜对于NH3 ,NOx(x =1,2 )和Cl2 的气敏性 .当A和LB膜分别在NH3 和NOx(x =1,2 )为 5× 10 -5时 ,未观察到响应 .而Cl2 气中 ,在 2× 10 -6的情况下 ,迅速产生了响应 .在低体积分数条件下 (2× 10 -6～ 8×10 -5) ,电导率随着Cl2 体积分数的改变而呈直线变化     

八—4—（四氢糖氧基）酞菁铕（Ⅲ）的双酞菁衍生物LB膜特性

合成了八-4-(四氢糠氧基)酞菁铕(Ⅲ)(A)、八-4-(正壬氧基)酞菁铽(Ⅲ)(B)、双酞菁铽(C)和八-4-硝基酞菁铽(D),通过元素分析、红外光谱、质谱和紫外-可见光谱加以确认.测定了配合物A的π-A曲线,表明有很好的成膜性,Z型沉积形成的石英LB膜具有很强的荧光响应,随着LB膜厚度增加,荧光强度增加.掺杂邻菲咯啉的混合LB膜荧光强度比纯膜强,但不是邻菲咯啉加入的量越多发光性越强.研究结果表明nA:nphen=1:10时有最好的荧光行为.同时研究了A和LB膜对于NH3,NOx(x=1,2)和Cl2的气敏性.当A和LB膜分别在NH3和NOx(x=1,2)为5×10-5时,未观察到响应.而Cl2气中,在2×10-6的情况下,迅速产生了响应.在低体积分数条件下(2×10-6～8×10-5),电导率随着Cl2体积分数的改变而呈直线变化.     

Er3+:KLa(WO4)2晶体的生长与光谱性质

采用提拉法生长出尺寸为φ25mm×40mm的透明Er^3＋：KLa（WO4）2（简称Er：KLW）晶体，并确定了较佳的生长工艺。X射线粉末衍射分析结果表明该晶体为四方晶系白钨矿结构（I41／a空间群），晶格常数为a=b=0．5444（3）nm，c=1．2120（6）nm。测量了Er：KLW晶体的拉曼谱，发现了380，450和808cm^-1等钨酸根的特征振动峰。测量了晶体的吸收光谱，应用J-O理论计算了晶体中Er^3＋离子的强度参量（Ω2，Ω4，Ω6）；荧光光谱测量结果表明该晶体在1529nm附近有很强的荧光发射峰，利于产生受激辐射。