硅酸铋体系玻璃的制备和发光性能研究

采用高温熔融法成功制备了组分为x Bi2O3-(100-x)Si O2(x=30~60 mol%)的Bi2O3-Si O2体系透明玻璃,并利用X射线衍射、拉曼光谱(Raman Spectra)、近红外发射光谱和紫外-可见光-近红外透射谱分析了该玻璃体系的网络结构发光特性。系统研究了该玻璃体系的铋硅比、不同熔制温度对其光学特性的影响。     

重金属氧化物对氟磷酸盐玻璃光谱性质影响的研究

由于具有长荧光寿命,高发射效率及大发射强度,低的声子能量,低非线性折射率,紫外到近红外的宽透过范围等特点,镱掺杂氟磷酸盐玻璃被认为是一种有潜质的光纤激光器基质材料。文章通过引入重金属离子,系统的研究了其对掺镱氟磷酸盐玻璃光谱性质的影响,结果表明氧化铋的引入对提高增益性能具有最好的影响,其增益系数为1.49 pm2×ms。     

碱土金属氧化物对掺铒磷酸盐玻璃光谱性质的影响

以摩尔组成为72P2O5-8Al2O3-20RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)和(77-x)P2O5-8Al2O3-(15 x)BaO(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,探讨了不同网络修饰体及其含量对掺铒磷酸盐玻璃光谱性质的影响。结果表明：玻璃折射率nd、积分吸收截面∑sbs发射截面σemi,J-O强度参量Ωt以及自发辐射几率AR都有较强的成分依赖性,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。     

Al2O3对硼硅酸盐玻璃热膨胀和分相的影响

通过红外光谱分析了Al2O3取代SiO2后硼硅酸盐玻璃结构的变化,测试了玻璃的热膨胀系数和膨胀软化温度,通过扫描电子显微镜分析硼硅酸盐玻璃的分相,并结合X射线能谱分析了富硅相的组成.结果表明:硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后,随着Al2O3取代量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少;玻璃的热膨胀系数增大,转变温度和软化温度提高;硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后对玻璃的分相没有明显的改善作用.     

铋掺杂铝硅酸盐玻璃的超宽带近红外发光性质

采用高温熔融法制备了组分为50SiO_2-xAl_2O_3-(50-x)MgO-Bi_2O_3(x=5,10,15,20,摩尔比)的铋掺杂铝硅酸盐玻璃。研究了铋掺杂铝硅酸盐玻璃超宽带近红外发光性质,探讨了玻璃基质的光学碱度对铋离子宽带发光特性的影响。结果表明:在690nm和808nm的激发下,铋掺杂铝硅酸盐玻璃的红外荧光中心分别位于1106nm和1294nm;随光学碱度的增强,铋离子的红外发光强度减弱。并对铋离子超宽带发光的机理进行了探讨,认为其红外发光源于低价的Bi~+和Bi~(2+)。     

MnO/MnO2对磷酸盐低熔玻璃性能的影响

;制备了含锰ZnO-Sb2O3-P2O5系统无铅低熔玻璃,其组成的配比(摩尔分数)为40.7%P2O5·36%ZNO-10%Sb2O3·2%Li2O·4%Na2O·3.3?O·4?O.借助红外光谱及差热分析考察了0～8%(摩尔分数)MaO及MaO2替代ZnO后对玻璃耐水性和低熔性的影响,借助紫外-可见光谱分析了锰离子在玻璃中的价态.结果表明:MaO/MnO2的引入改善了玻璃的耐水性,且以MaO2的作用更为显著;此外,锰的引入未明显提高玻璃的转变温度和软化温度,对密度及膨胀系数的影响也很小.玻璃中锰离子的价态主要与其在原料中的价态一致,同时存在有少量的Mn3 .在制备磷酸盐低熔玻璃时,MnO2是非常具有实用价值的一种组分.     

不同氧化物对磷酸盐玻璃结构与性能的影响

在化学组成为40Na 2O·60P2 O 5的基础上,用CaO、MgO取代Na 2O或用Al2 O 3、B 2 O 3和SiO2取代P2 O 5制备5种磷酸盐玻璃体系,用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对玻璃结构进行了表征,并测定了该玻璃体系样品的密度、化学稳定性等基本性质。研究发现,用CaO取代Na 2O和Al2 O 3取代P2 O5可以显著改善玻璃的化学稳定性;用SiO2取代P 2 O 5时,玻璃的化学稳定性下降;由于配位问题,B 2O 3和MgO对磷酸盐玻璃结构与性能的影响出现转折点。     

GeS2-Ga2S3-CdI2硫卤玻璃的制备及性质

运用传统的熔融淬冷技术制备了GeS2-Ga2S3-CdI2准三元系统玻璃样品,研究了该系统的玻璃形成区,并对其进行了XRD、综合热分析、密度和耐水性分析。结果表明：玻璃转变温度在300～370℃之间;密度在2．900～3．300g／cm^3之间;玻璃易潮解。玻璃的紫外和红外光谱研究表明：CdI2对GeS2-Ga2S3硫系玻璃的红外和紫外截止波长基本不产生影响,玻璃的光透过范围约为0．48～11．5μm。     

白光LED用稀土离子掺杂硼硅酸盐玻璃的发光性能

用熔体淬冷法在空气中制备了稀土(Tm,Dy,Tb,Eu)离子单掺和共掺的硼硅酸盐发光玻璃.研究了制得玻璃的发射光谱和激发光谱特性.结果表明:Eu离子单掺玻璃的发射光谱中出现了Eu2 和Eu3 的特征发射带,证明在此玻璃系统中,有部分Eu3 转化为Eu2 .Eu3 →Eu2 的转化效率与玻璃基质中B2O3的含量和网络调整体的类型有关,并且Eu2 的发射峰随玻璃基质中碱土离子半径的增大而出现红移.Eu/Dy和Tm/Tb/Eu共掺的硼硅酸盐玻璃的发射光谱中出现蓝、黄/绿、红发射带.这些发射带的复合可以使玻璃在紫外光激发下产生白光,并且各发射带的强度比例可以通过改变玻璃基质的组成来调节,表明所制备的稀土离子掺杂硼硅酸盐发光玻璃有可能取代荧光粉应用于制备白光发光器件.     

CsCl对GeS2-Sb2S3硫系玻璃光学及析晶特性的影响

通过熔融-淬冷法制备了(100-x)(0.9GeS2-0.1Sb2S3.)-xCsCl(x=5,10,15,20,以摩尔计)系列硫卤玻璃.测试了样品的折射率和吸收光谱.根据Tauc方程计算了间接允许光学带隙和直接允许光学带隙.通过差热分析对微晶玻璃析晶动力学进行了研究.利用析晶活化能(E)和频率因子(v),并结合动力学因素和热力学因素分析了玻璃的稳定性.结果表明:随着CsCl含鼍的增加,样品的线性折射率变小,短波截止波长蓝移,光学带隙逐渐增大,玻璃稳定性变差:85(0.9GeS2-0.1Sb2S3)15CsCl玻璃样品较适合制备透明的微晶玻璃,可用于研究硫系基质玻璃与微晶玻璃之间的三阶非线性效应.     

GeS2-Ga2S3-CdS玻璃的折射率与三阶非线性光学性能

采用熔融-急冷法制备了GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响.结果表明:玻璃的折射率主要决定于Ge的含量;玻璃的三阶非线性极化率χ(3)与玻璃中S-Ge,S--Ga键的数量有关,当玻璃中S-Ge,S-Ga键的数量最多时,离子极化程度最大.电子云的变形程度最大时,具有最大的χ(3).玻璃的超快三阶非线性光学系数与线性折射率n间的关系不遵循Miller规则.     

纳米功能颗粒掺杂玻璃的制备及光学特性

纳米功能颗粒掺杂玻璃具有优异的光学性能，是当前国际光学功能材料研究的热点之一。对纳米功能颗粒(金属和半导体)掺杂玻璃的制备工艺及特点作简单介绍，着重阐述该类复合玻璃的光学特性和应用。结合实验和对文献资料的分析，指出了今后的研究方向和应用前景。     

钙磷摩尔比对新型PCCP+DCPA体系骨水泥性能的影响

用化学沉淀法合成了不同钙/磷摩尔比并含碳酸根的部分结晶磷酸钙(partially crystallized calcium phosphates,PCCP),用PCCP和无水磷酸氢钙(dicalcium phosphate anhydrous ,DCPA)配制了PCCP DCPA体系磷酸钙骨水泥,用去离子水作为骨水泥的固化液.通过相组成的X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察、孔隙率和抗压强度测定,研究了钙磷摩尔[n(Ca)/n(P)]对PCCP DCPA磷酸钙骨水泥性能的影响.结果表明:随着部分结晶磷酸钙中n(Ca)/n(P)的提高,磷酸钙骨水泥试件的抗压强度明显下降,但磷酸钙骨水泥水化产物羟基磷灰石的结晶度提高,固化体中大于100 nm的孔隙增多、固化体的孔隙率增大,可见,n(Ca)/n(P)对磷酸钙骨水泥的性能有重要影响,在制备磷酸钙骨水泥时应选择适当的n(Ca)/n(P).     

滑石等天然原料对钛酸铝性能影响的研究

本文详细研究了通过在钛酸铝陶瓷材料中添加滑石、叶腊石、锆英石等天然原料，而对钛酸铝热学性能和机械强度的影响关系。研究发现：添加适量的滑石、叶腊石、石英均能保持钛酸铝的低膨胀特性，且不同程度地抑制了钛酸铝的热分解，抗弯强度可高达５２．９ＭＰａ。     

若干硫卤化物系统玻璃的形成及其性能

系统地研究了若干三元硫卤化物系统玻璃的形成情况,发现若干玻璃形成能力良好的新玻璃系统,通过地这些玻璃的特征温度,密度,显微硬度,红外透过性能,导电性和化学稳定性等物理化学性质的研究表明,一些玻璃系统具有良好的应用前景。     

Novel gallate-based oxide and oxyfluoride glasses with wide transparency,high refractive indices,and low dispersions

The glass-forming region of a BaO-La₂O₃-Ga₂O₃ ternary system was confirmed and BaF₂-BaO-La₂O₃-Ga₂O₃ new oxyfluoride glasses were prepared by a containerless processing. We also analyzed the physical, thermal, and optical properties of new oxide and oxyfluoride glasses. The direct effects of the substitution of oxygen by fluorine and the effect of BaO and La₂O₃ on the refractive index and Abbe number were discussed on the basis of electronic polarizability and resonance wavelength of oscillator. The refractive indices increased with increasing La₂O₃ concentration because La₂O₃ increased the electronic polarizabilities. Abbe number increased with increasing BaO and fluorine concentration because of the decrease in resonance wavelength of oscillator. By the combination of the BaO, La₂O₃, and fluorine in the gallate glass system, we could obtain novel oxide and oxyfluoride glasses with high refractive index (1.81-1.95) and high Abbe number (31-55). The absorption edge in UV region shifted to the shorter wavelength and IR cut-off wavelength shifted to the longer wavelength with increasing fluorine. Therefore, wide transparent glass was obtained from 262 nm to 11.3 μm.     

重金属氧化物对Er3+掺杂锗碲酸盐玻璃荧光性能的影响

在980nm激光二极管的抽运下,对稀土Er^3 掺杂锗碲玻璃的荧光性能进行了研究。结果表明：当Bi2O3取代PbO后,玻璃的最大吸收截面和最大发射截面保持不变,而1．53μm荧光带宽略微增大。玻璃的Raman散射光谱显示：这种玻璃的网络局域结构发生了变化。Er^3 周围局域晶体场的不均匀分布引起了荧光带宽和发射截面带宽的略微增大。