Yb∶YAG晶体的荧光特性研究

测量了不同掺杂浓度Yb∶YAG晶体氧化和还原气氛退火前后的色心吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命 研究了色心对Yb∶YAG晶体的荧光强度和荧光寿命的影响 结果表明 ,只有当Yb的掺杂浓度大于 10at.%时 。

大尺寸氧化铝单晶的光谱和色心研究

采用冷心放肩微量提拉法(SAPMAC)生长了目前国内最大的氧化铝单晶体((?)225mm×205mm,重27.5kg)。测试了大晶坯不同部位样品的真空紫外吸收光谱(140nm～380nm)及荧光光谱。结果表明,晶体各部位样品都存在波长为163nm,178nm及230nm左右的吸收峰位;而且边缘部位样品的吸收系数更大。荧光光谱图上主要存在320nm左右的紫外荧光带和420nm附近的蓝色荧光带。进一步的研究证实了吸收色心起源于氧空位与Ti^(4+)复合存在以及Mn^(4+)、Cr^(3+)等杂质离子的电荷转移过程。计算了不同类型的色心浓度。最后提出了减小色心浓度、提高晶体光学性能的一些工艺措施。

遂昌、丽水萤石的光学吸收谱研究

对遂昌、丽水萤石进行了光学吸收谱测试和热处理实验,探讨其染色机制主要为2Fi~*心、2Fi^-心和Fi~*心。并利用吸收光谱计算萤石的颜色指数。

氯化钠晶体色心近红外光谱精细结构

在９～７７Ｋ温度范围内，在γ射线辐照和Ｈｅ＾＋注入的氯化钠晶体中观测到Ｒ２和Ｎ１心零声子线，以及其它窄吸收线，并在不同温度下系统地测量了这些吸收线的光谱特性和热稳定性。

电注入着色溴化钾晶体光谱特性及激活能

利用电注入着色装置,分别使用点阴极与平板阳极和点阳极与平板阴极在不同条件下对溴化钾晶体进行电注入着色。点阴极注入时,在着色晶体中产生V色心和F色心,计算得到F色心激活能0.84 eV。点阳极注入时,在着色晶体中产生V色心,计算得到V色心激活能0.49 eV。对着色晶体进行系统的光谱测量,确定色心光谱吸收带的光谱参数。对比两种情况下测得的电流～时间关系曲线,解释其色心形成机理。

退火对Al_2O_3薄膜结构和发光性能的影响

氧化铝(Al_2O_3)薄膜具有许多优良的物理化学性能,在机械、光学及微电子等高科技领域有着广泛应用,一直受到人们的高度关注。但Al_2O_3具有多种物相形态,性质差别很大。因此研究不同结构对其发光性能的影响在Al_2O_3实际应用中有着重要意义。本文采用射频磁控溅射技术在单晶硅衬底上制备了Al_2O_3薄膜,并在氮气中进行了不同温度的退火,对比了退火前后薄膜的结构和光致发光特性。观察到了在384nm和401nm附近的两个荧光峰,这两个发光峰都是由色心引起的。随着退火温度的升高,Al_2O_3薄膜的结晶质量变好,同时荧光峰峰位发生了相应的变化,强度也发生了明显的变化。

电子辐照BaF_2晶体的正电子寿命谱研究(英文)

用不同能量和注量的电子辐照BaF2∶Sr晶体,分别测量了辐照前后的正电子寿命谱和吸收谱。为了与正电子寿命谱结果对比,也测量了相应的荧光谱。结果表明,在能量为1.5MeV和1.8MeV,注量为1.25×1015到2.57×1016e-cm-2mai的电子辐照情况下,在BaF2∶Sr晶体中主要产生F-H对,F色心和其它一些由杂质引起的色心;辐照温度对这些色心的形成和演化过程有较大的影响。

KMgF_3:Sm^(2+):Li^+晶体的色心分析

利用提拉法多次生长了KMgF3∶Sm2+和KMgF3∶Sm2+∶Li+晶体;在KMgF3∶Sm2+晶体结构分析的基础上,通过测试和分析KMgF3∶Sm2+和KMgF3∶Sm2+∶Li+晶体的激发光谱、发射光谱以及衰减曲线,揭示了晶体的7F0→5D0激发光谱中,680～682 nm范围内未被揭示的一个激发峰的产生机理。最后得出结论该激发峰是由Li+引起的H A色心,此结论通过355 nm紫外光照射对光谱的影响进一步得到了确认。

NV色心浓度与退火温度的Boltzmann模型

金刚石NV色心具有室温可观测到的零声子线,发光稳定,相干时间长等优秀的光学特性,可实现高精度的物理量探测和量子调控。其中,NV色心的浓度是影响其宏观性能和应用的关键因素之一。这项研究分析了不同退火温度下金刚石NV色心的荧光光谱,研究了两种不同电子注入剂量下NV色心浓度与退火温度的关系。首先,通过电子辐照,高温退火等技术制备了含有不同浓度NV色心的金刚石样品。然后测量分析了不同制备条件下NV色心的荧光光谱,求得了其声子带的总荧光强度来表征NV色心浓度。分析了NV色心浓度与退火温度的关系,根据不同温度范围NV色心浓度的变化情况提出了抑制区、扩散区和饱和区三个分区。根据实验数据拟合得到了NV色心浓度与退火温度的玻尔兹曼模型,并得到了在780℃附近NV色心浓度的变化速率最快。

紫色玉髓的矿物学特征及其呈色机理研究

紫色玉髓属石英质玉石,为火山热液成矿。由于紫玉髓结构细腻,透明度高,外观更胜天然紫色翡翠,使其深受广大消费者的喜爱。紫玉髓样品来源于印度尼西亚西爪哇岛的Bogor矿区,并选取紫水晶作为参比样品。简要介绍了紫玉髓的成矿条件、原石特征和宝石学特征;并采用多种光谱学的分析方法对紫玉髓进行测试,包括XRF定量分析,Ram an和UV-VIS-NIR吸收光谱,研究了其光谱学特征,并得出紫玉髓同样由空穴色心([FeO4/M+].+e-)致色;另外,经5组不同温度下的空气中退火试验,研究了紫玉髓的色心稳定性。

紫外激光传输用光纤的研制

对PCVD法制备的纯硅芯、掺氟硅芯、掺锗硅芯以及氟锗共掺硅芯光纤预制棒的芯区进行了紫外吸收谱测试，并考察了248nm紫外激光辐照及热处理后紫外吸收谱的变化。结果表明，纯硅芯深紫外区的强吸收尾部延伸至紫外波段，掺氟后使深紫外段的吸收限向短波方向移动，从而降低了其对紫外波段的影响，辐照后纯硅芯的紫外吸收增加而掺氟硅芯的吸收出现下降。掺锗硅芯、氟锗共掺硅芯中均在240nm附近出现了氧不足锗缺陷（GODC）引起的吸收峰，但后者吸收峰强度明显低于前者，因为氟能与GODC发生反应从而降低了GODC浓度，且氟同时还能愈合GeE’，辐照后氟锗共掺硅芯的吸收改变程度也要低于掺锗硅芯，表明掺氟能降低掺锗硅芯的紫外吸收。

人工紫晶中的色心及其吸收光谱

本文报导了α－ＳｉＯ２：Ｆｅ（３＋）石英晶体的水热法Ｚ面生长技术，经Ｃｏ６０γ射线室温辐照赋色后晶体呈鲜艳的紫色，测试了着色晶体的色心吸收带，至四个主吸收带，峰值分别位于３４５ｎｍ，５５０ｎｍ，８２０ｎｍ和１４００ｎｍ，本文讨论了晶体色心的形成及模型，并用群论和分子轨道理论分析解释了色心吸收谱的实验结果。

CVD单晶金刚石[NV]和[SiV]缺陷的抑制与消除

反应气体中添加体积分数0.001%的N2,研究CVD金刚石PL(photoluminescence spectroscopy,PL)光谱发现,与N杂质相关的[NV]0与[NV]-和与Si杂质相关的[SiV]是金刚石中的主要杂质缺陷。经过高温高压(high temperature and high pressure,HPHT)处理后,[NV]0峰的强度被削弱,[NV]-峰的强度被增强,[SiV]峰的强度被显著增强,并新出现了[SiV]-宽峰。反应气体中N2体积分数降至0.0001%并添加0.5%的O2后,[NV]0与[NV]-峰消失,O2升高至1%后[SiV]峰强度出现了明显降低,继续升高O2含量,[SiV]峰强度下降趋势变缓,这些现象证明了添加少量O2有助于CVD金刚石中N和Si杂质缺陷的抑制与消除。

碱卤晶体中电子型色心的吸收谱能态计算

本文采用多种近似方法,分别对碱卤晶体中的F、F_A(Ⅱ)、F_A(Ⅲ)、F_2^+、F_(2A)^+、F_(2H)^+、F_2、F_2^-等电子型色心的吸收谱能态作了系统的理论计算。理论计算值与本实验室获得的实验值相比,除了个别色心外,相对误差均小于10％,取得了满意的结果。

碱卤晶体中（F2^＋）H和（F2^＋）AH色心的形成和特性

本文报道了一族稳定的类Ｆ￣＋＿２激光激活（Ｆ￣＋＿２）＿Ｈ和（Ｆ￣＋＿２）＿（ＡＨ）色心的形成和特性。讨论了得到这种高浓度色心的途径。

UV Laser Induced Transmission Change of Pure and Doped Silica Glass

Pure and F,GeO2-doped silica glass cut from fiber preforms prepared by plasma assisted chemical vapor deposition（PCVD） were investigated by ultraviolet absorption spectroscopy.The ultraviolet absorption characteristics of these glasses were also studied after UV laser irradiation and heating treatment.It was found that absorption band near 240 nm assigned to GODC was found both in GeO2-doped and F-GeO2 co-doped silica glass,but absorption intensity of the latter was lower than that of the former.It＇s because F can react with GODC and GeE′ simultaneously and reduce their concentration.After irradiation,UV absorption change of F-GeO2 co-doped silica glass was weaker than that of GeO2-doped silica glass,it thus can be concluded that introduction of F could depress the UV absorption of GeO2-doped silica core effectively.

γ辐照Al^(3+):α-石英晶体的光吸收谱及其GOW心的色心电子能态

本文用水热法生长了Al^(3+):α-SiO_2石英晶体,测量了γ射线辐照赋色的晶体的吸收光谱。主要的可见吸收带位于2、61ev,2.07ev和2.30ev处。其中2、6ev和2、07ev吸收带是GOW心(即〔Al_(e+)〕°心)产生的色心吸收带。本文理论上计算了GOW心的电子能态。对应该心两个吸收带的理论值分别位于2、72ev和1.94ev与实验结果相符。

Growth of KCl_1–xBr_xMixed Crystals with Different Composition Percent and Study of KBr Concentration Effect on Optical Characteristics of Mixed Crystals

In the present research, mixed crystals KCl1–xBrx (x = 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 & 0.9) were grown by Czochralski method. Then some analysis such as chemical etching, XRD, and absorbing spectrum were established on the irradiated crystals by γ-ray. The results of this research show that configuration of defects in mixed crystals in contrast with pure crystals is different. Somehow that type and percentage of cumulative composition cause to changing in lattice parameter and lattice defect density in alkali halide crystals and finally change optical properties of crystal.

着色KCl和KBr晶体色心的光谱特性及其零声子跃迁

详细研究了不同温度下着色ＫＣｌ晶体Ｒ２心和７５６．６ｎｍ零声子线以及着色ＫＢｒ晶体Ｒ２心零声子线的产生．利用恰当的热处理，可产生和增强零声子线，并给出了相应的物理解释．

140keV质子辐照对石英玻璃光谱性能影响的研究

研究了JGS3 光学石英玻璃在真空、冷黑和能量为 14 0keV的质子辐照下光学透过率变化的基本规律。在辐照剂量大于 5× 10 14 proton/cm2 后 ,主要引起 2 30～ 2 5 0nm的吸收带 ,其吸收峰值随辐照剂量的增加而单调增加。在较大辐照剂量下 ,近紫外和可见区域也存在某些弱的吸收带。 2 30～ 2 5 0nm的吸收带由E′心引起。质子辐照下在JGS3 光学石英玻璃中形成的E′心是受氢扰动的 ,即辐照过程中不仅发生Si -O键的断裂 ,而且发生[≡Si- ]和 [≡Si-O]向 [≡Si-H]和