Cu^(2+)对掺Pb^(2+)的β-BaB_2O_4纳米材料发光特性的影响

采用共沉淀法合成了掺杂Cu2+,Pb2+的-βBaB2O4纳米材料,通过激发光谱和发射光谱研究了其发光性质,并探讨了Cu2+对Pb2+发光性能的影响。在-βBaB2O4:Pb2+的发射光谱中观察到位于630nm的强而稳定的发射峰。由于Cu2+和Pb2+在-βBaB2O4中形成复合发光中心,Cu2+和Pb2+共掺样品的发射光谱与Pb2+单独样品的发射光谱有很大的不同,Pb2+在-βBaB2O4:Cu2+,Pb2+中的发光强度显著增强。

高温相偏硼酸钡(α-BaB_2O_4)晶体的缺陷行为分析

运用同步辐射X射线白光形貌研究了α BaB2 O4 晶体内部的完整性 ,并分析了α BaB2 O4 晶体的缺陷行为及缺陷形成原因。在 (0 0 1)面发现生长扇界和亚晶界 ,而在 (10 0 )面和 (12 0 )面分别观察到了位错、位错簇以及针状包裹体。使用双晶衍射实验发现在 (0 0 1)面有生长条纹 ,这些生长条纹呈环形 ,该条纹与熔体中温度波动而导致的生长速率波动有关。运用白光形貌拍摄到高清晰的劳埃斑 。

Er^(3+)和Ce^(3+)/Ce^(4+)掺杂β-BaB_2O_4纳米棒的制备、结构与发光性质

以Ba(NO3)2、NaBH4、Er2O3和CeO2为原料,在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂辅助下,采用水热法制备了β-BaB2O4(β-BBO)纳米棒,稀土离子Er3+单掺杂的β-BBO(β-BBO:Er3+)及Er3+和Ce3+/Ce4+共掺杂的β-BBO(β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+)纳米棒.通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光(PL)光谱分别对样品的物相、结构、形貌、成分及光致发光性质进行了表征.研究结果表明:微量稀土离子掺杂并不改变β-BBO的结构,制得的纳米棒尺寸均匀,长度在200-500nm之间,直径在10-20nm之间;β-BBO:Er3+和β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+纳米棒在400nm光激发下,在可见光范围内都观察到中心波长为515和542nm的绿光.对发光机理的初步研究表明:发光分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2跃迁,铈离子以Ce3+和Ce4+两种形式存在于体系中,Ce3+对Er3+起敏化作用,可以显著增强β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+纳米棒的发光强度,存在Ce3+→Er3+的能量传递过程.

高斯光束在β-BaB_2O_4晶体中的传播

高斯光速是赫姆霍兹方程在缓变振幅近似 (SV A)下的一个特解 ,能很好地描述激光光束的性质。本文使用高斯光束的复参数表示和 ABCD定律研究了高斯光束 BBO晶体中的传输变换规律 。

高温相偏硼酸钡（α—BaB2O4）晶体的缺陷行为分析

运用同步辐射X射线白光形貌研究了α-BaB2O4晶体内部的完整性并分析了α-BaB2O4晶体的缺陷行为及缺陷形成原因。在(001)面发现了生长扇界和亚晶界，而在(100)面和(120)面分别观察到了位错、位错组以及针状包裹体。运用白光形貌拍摄到高清晰的旁埃斑。

γ射线辐照诱导Bi:α-BaB_2O_4单晶近红外宽带发光的研究

用提拉法技术生长出了掺Bi的α-BaB2O4单晶并经过γ射线辐照.测定了样品在室温下的吸收光谱、发射光谱及荧光衰减曲线.在808nm波长光的激发下,经γ射线辐照后的α-BaB2O4单晶中发现了中心波长为1139nm、半高宽为113nm的近红外宽带发光现象.讨论了辐照条件和退火处理对Bi离子发光的影响.对于其发光机理进行了初步的探讨.

电子束辐照诱导Bi：α-BaB_2O_4单晶近红外宽带发光的研究

用提拉法技术生长出了Bi:α-BaB2O4单晶,并进行电子束辐照.测定了电子束辐照前后的吸收谱和荧光发射谱.在808nm波长激光二极管的激发下,电子束辐照后的Bi:α-BaB2O4单晶中观测到了中心波长在1135nm附近、半高宽为52nm左右的近红外宽带发光现象.近红外宽带发光的发光中心是Bi+离子.电子束射线起到了将Bi3+和Bi2+还原至一价态的作用.本文通过对比发现,在不同的辐照剂量处理后的过程中发光中心Bi+离子的产生机理是不相同的,并对其物理化学过程进行了初步的探讨.

3种非线性光学晶体光参量放大相位匹配特性的比较研究

利用Nd：YAG激光的倍频、三倍频和四倍频谐波脉冲，对3种非线性光学晶体K2Al2B2O3（KABO），CsLiB6O10（CLBO）和β-BaB2O4（BBO）产生宽频带的飞秒激光I型非线性光参量放大相位匹配特性进行了系统的理论计算和分析。分别讨论了放大共线以及非共线情况，计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度。研究结果表明：对于这3种晶体，都能够产生宽频带的飞秒脉冲激光。增大非共线角，相位匹配带宽增加。在相同的条件下，CLBO晶体具有最宽的波长可调谐范围，CLBO晶体相位匹配特性优于KABO晶体，KABO晶体优于BBO晶体。这对于高效率地产生脉宽极短的飞秒参量激光、扩大飞秒激光的调谐范围以及通过参量技术放大飞秒脉冲都具有重要的意义。

超声法制备低温态偏硼酸钡纳米粉体及其表征

以Ba(OH)2.8H2O和硼酸为原料,采用超声法合成了偏硼酸钡(β-BaB2O4)纳米粉体。该方法的特点是在反应体系中添加双氧水和表面活性剂PEG-400,并采用超声合成的方法,同时避免了颗粒的硬团聚和软团聚现象。FT-IR分析证明初始产物为BaB2O4.H2O2。TG-DTA-DTG分析证明BaB2O4.H2O2在553℃左右发生分解反应,失去结晶双氧水。XRD分析表明,β-BaB2O4的空间群分别为R3c(161)和C2/c(15)。TEM形貌观察表明,产品粒子均匀,分散性较好,平均粒径小于70 nm。还对双氧水的作用、滴加速度、非晶态转化为晶态的温度和超声波与表面活性剂的影响作了初步探讨。

电光调Q双脉冲输出Nd：YAG全固态激光器

设计了激光二极管(LD)双端面抽运传导冷却复合Nd:YAG晶体电光调Q激光器,实现脉冲间隔可调的双Q脉冲输出。用两个光纤耦合输出的LD模块作为抽运源,偏硼酸钡(BBO)晶体作为Q开关,在一个抽运周期内两次启动Q开关,获得脉冲能量大于14mJ,脉宽小于等于18ns,脉冲间隔200～230μs可调的双Q脉冲输出,激光器重复频率50Hz,光-光转换效率达到24%。探索了用磷酸二氘钾(KD*P)调Q晶体开关实现稳定双脉冲输出的可行性,通过抑制压电环效应,消除子脉冲现象,最终获得脉冲能量约11mJ,脉宽小于等于18ns。