BGO 大单晶宏观缺陷的研究

应用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、X 光衍射分析、原子吸收分光光度计等,对 BGO 大单晶生长中最常出现并严重影响晶体光学质量的宏观缺陷进行了研究。观察表明,晶体生长过程中,随生长条件的变化,这些宏观缺陷的形貌特征是不同的。本文对这些宏观缺陷的形成机理和克服方法进行了探讨,并在实践中得到良好效果。

BGO∶TR(TR=Nd,Er),Cr,Fe晶体的吸收光谱和发光光谱

在化学计量的Bi_2O_3(5N)和 GeO_2(6N)的配料里,加入0.01wt%Nd_2O_3,0.01wt%Er_2O_3,0.02wt%Cr_2O_3或0.02wt%Fe_2O_3,用 Bridgman 方法生长 Bi_4Ge_3O_(12)掺杂晶体。给出 eulytite 的结构投影和 BGO 晶体的点阵常数。掺杂稀土 BGO 晶体的室温吸收光谱由稀土离子所特有的几个吸收带所组成。采用3d^3电子的能量久期方程计算 O_h 场下掺 Cr^(3+)BGO 的库仑相互作用参数和内晶体场参数,其吸收光谱是由基态~4A_2到~2E,~4T_2和~4T_1跃迁的三个带组成。以300nm 激发观察到纯锗酸铋强的宽带发光,其峰值位置在498和550nm。这种发射被认为是 Bi^(3+)的~3P_1→~1S_0跃迁。由于存在大的 Stokes 迁移,Bi^(3+)系统猝灭心受到阻止。另外,由于~3P-~1S 能级差别大,使多声子过程中的非辐射衰减亦受到限制。通过接收498nm 发射波长,测量纯 BGO 室温激发光谱,其峰值位置在250、272和285nm,这和 M.J.Weber 测定的吸收收和反射光谱的结果基本一致。按不同波长范围分别采用光电倍增管和 PbS 接收,测量了 BGO 掺 Nd^(3+)的~4F_(3/2)→~4I_(11/2),~4I_(13/2)跃迁;掺 Er^(3+)的~4I_(13/2)→~4I_(15/2)跃迁的荧光光谱。强的荧光发射以及发射带宽界于 YAG和玻璃之间,表明掺杂稀土的 BGO 晶体是一类有希望的激光材料。

氟化钡晶体光学透射的伽马辐照诱导损伤效应

用脱氧剂非真空环境下 Stockbager 方法生长未掺和掺 La 的 BaF_2晶体.测量块状晶体光学透射的^(60)Co 的10~6radγ辐照损伤效应,提供辐照过程中色心形成和辐照后短期恢复信息,经退火和乙醇抛光后晶体透射已完全恢复到未辐照前的值.