Kalman滤波法在电感耦合等离子体原子发射光谱分析中的应用 Ⅰ．测定高纯氧化铥中的14种稀土杂质

本文研究了电感耦合等离子体原子发射光谱分析Ｋａｌｍａｎ滤波法测定高纯氧化铥中的１４种其他稀土杂质的方法。Ｋａｌｍａｎ滤波法有效地消除光谱干扰，可利用受干扰的光谱灵敏线，因而可提高灵敏度，是一种在大量基体存在下测定痕量杂质的有效方法。

萃取色谱分离-原子发射光谱测定超高纯氧化铥、氧化镱和氧化镥中痕量稀土杂质

用２－乙基己基膦酸单２－乙基己酯萃取色谱分离－原子发射光谱测定超高纯Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３中痕量稀土杂质，可用于纯度为９９．９９９９％～９９．９９９９９％（不含非稀土杂质）Ｔｍ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｌｕ２Ｏ３的纯度分析，１４个稀土杂质的回收率在６７％～１３３％之间；相对标准偏差 ５．１％～２３．２％；分离周期 １０～１３ ｈ。

高纯氧化铥的分离制备研究

用Cl—P_(507)—HCl体系柱色层法分离原料氧化铥中铒、镱等稀土和非稀土杂质。讨论了树脂粒度、温度、淋洗剂浓度、负载量、进样比等条件对铥、镱分离的影响,观测到铥、镱之间存在萃取抑制现象。选择合适分离条件,以99.9%氧化铥为原料制备出99.995%的高纯氧化铥产品,其主要稀土杂质铒、镱均小于5μg/g,非稀土杂质铁小于2μg/g,钙小于5μg/g。

用ICP-AES法测定高纯氧化铥中十四种稀土杂质

本文研究了ICP-AES法测定高纯氧化铥中十四种其它稀土杂质的方法。研究了有机溶剂的影响,加热去溶效果等。确定了折衷工作条件。本方法可以测定99.99%高纯氧化铥中十四种稀土杂质,回收率为82.5-110%相对标准偏差为1.9-9.3%。

等离子体质谱法测定高纯氧化铥中痕量稀土杂质元素的研究

本文提出了ＩＣＰ－ＭＳ内标补偿校正法直接测定５Ｎ～６Ｎ高纯氧化镁中１４种痕量稀土杂质的方法，研究了ＩＣＰ－ＭＳ测定的谱干扰和基体效应。考察了Ｒｈ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｓ作为内标元素的补偿校正作用，选用Ｉｎ内标有效地消除氧化铬（ｇ／Ｌ）的基体效应。标准加入回收为９２～１０６％，ＲＳＤ（ｎ＝１１）＜１０％。方法简单，灵敏、快速，并用于高纯氧化铥提取工艺流程分析的５Ｎ～６Ｎ的产品检验。

用ICPS-PGS2扫描直读光谱仪直接测定高纯氧化铥中的十四个稀土杂质

本文选出了用改装的ICPS-PGS2单道扫描直读光谱仪直接测定高纯氧化铥中十四种稀土杂质的最优测量条件。考查了氧化铥基体对被测稀土元素的干扰和稀土元素间的相互干扰。在优化实验条件下,本方法测定下限为在10^(-2)～10^(-4)%之间,标准加入回收值在86.6%～115%之间,样品分析的相对标准偏差小于6.7%。本方法可适用于纯度小于99.95%氧化铥中十四个稀土杂质的例行分析。

X射线荧光光谱法测定氧化铥富集物中10种稀土元素

本文介绍了粉末压片法制样、X射线荧光光谱法测定氧化铥富集物中10种稀土元素含量的分析方法。以D.Jongh数学模式对谱线干扰和基体效应进行校正,得到满意的工作曲线。方法的回收率为95.50%～105.00%,相对标准偏差为0.057%～2.530%,该方法简便快速、结果准确,能满足日常分析工作的要求。

由还原渣提取高纯氧化铥和氧化镥新工艺研究

研究了以铥、镱、镥富集物经金属镧热还原法提取金属镱后所得的还原渣为原料，经酸溶配料，用稀土硫酸钠复盐沉淀除去镧，滤液用Ｐ５Ｓ７萃淋树脂萃取色层法提取高纯氧化铥、氧化镱，氧化镥（纯度均大于９９．９５％），并获得较高的收率。确定了稀土硫酸钠复盐沉淀除镧和萃取色层法分离铥、镱、镥的最佳分离条件。

氧化铥中14个稀土杂质发射光谱测定的研究

本文研究了用直流电弧法测定氧化铥中14个稀土杂质的可能性,用正交设计法选择了最佳工作条件,在PGS-2二米平面光栅摄谱仪上摄谱,测定下限分别为:Yb2O30.00015％;Eu2O3 0.0025％;DY2O3、Y2O3、Sm2O3 0.005％;Tb4O7、Ho2O3 0.006％;Nd2O3、La2O3、CeO2 0.01％;Pr6O11 0.02％。用logR～logC绘制工作曲线,所得曲线线性良好,回收率为80.5～120.0％,单次测定相对标准偏差为±6.22～17.41％。

用纯氧化铕模拟基体AES法测定氧化铥中的钬、饵、镱、镥和钇

用于发射光谱分析的氧化铥基体不但难于寻找,而且价格昂贵.本文用氧化铕模拟氧化标基体的办法,其测定结果与别的方法基本符合.为寻找代替氧化铥基体提供了一条途径.

血红蛋白在氧化铥修饰玻碳电极表面的直接电化学行为

采用水热合成法制备了纳米氧化铥(Tm2O3)材料并将其应用于酶电极的制作中,采用循环伏安法研究了血红蛋白(Hb)在Tm2O3修饰的玻碳电极上的电化学行为。实验结果表明,固定在Tm2O3材料上的Hb,不仅能有效地与电极表面进行直接电子转移,而且能够保持其生物活性。制得的Nafion/Tm2O3/Hb/GC修饰电极的电子传递速率Ks为0.98s-1,对H2O2的检测限为1.813μmol·L-1,重现性和稳定性较好。Tm2O3在实验中体现出一定的生物相容性,起到了促进Hb直接电子传递的作用。

X射线荧光滤纸片法测定纯氧化铥中主量氧化铥及相邻稀土氧化物杂质

本文拟定了一种采用滤纸片法制样,X射线荧光直接测定纯氧化铥中氧化铥主量以及氧化钬、氧化铒、氧化镱、氧化镥和氧化钇等稀土杂质含量的分析方法。其测定下限为:Tm_2O_30.11％、Ho_2O_30.20％、Er_2O_3 0.05％、Yb_2O_3 0.20％、Lu_2O_3 0.07％、Y_2O_3 0.40％。方法精度为0.2％～8.0％,对人工合成样品及试样分析结果表明方法准确度良好。方法操作简便快速、试剂耗费少、可用于稀土生产中低纯氧化铥产品的分析。

板条结构Tm:Lu2O3倍半氧化物的热力学特性研究

相较于传统铥(Tm)掺杂的固体激光器(Tm:YAG,Tm:YLF等),掺Tm倍半氧化物具有低声子能量、高热导率的特点.在获得高功率、高光束质量2μm激光输出方面具有巨大的潜力.以板条结构Tm:Lu2O3为研究对象,借助Matlab和高斯迭代算法对其在高功率泵浦下的热分布进行分析,并将结果与Tm:YAG进行比较.分析结果表明,在相同的泵浦和冷却条件下,梯度掺杂Tm:Lu2O3具有更小的热梯度,有利于高效、高光束质量激光输出.

Tm^(3+)离子浓度对碲酸盐玻璃热稳定性及光谱性能的影响

用高温熔融冷淬法制备Tm3+离子掺杂75TeO2-20ZnO-5La2O3碲酸盐玻璃,运用差示扫描量热仪(DSC)分析了玻璃样品的热稳定性,结果表明样品均具有良好的热稳定性。根据紫外-可见-近红外分光光度计测量得到的玻璃吸收光谱,运用Judd-Ofelt理论,计算了Tm3+离子在碲酸盐玻璃中的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射概率A、荧光分支比β和辐射寿命τR等光谱参数。当掺杂浓度为0.8mol%时,玻璃热稳定性好,3H4的荧光寿命最长,为0.285ms,有望成为一种理想的S波段宽带光纤放大器用基质材料。

Tm_2O_3超微粉末的制备与性质

以乙醇为分散剂和保护剂，用沉淀法制备了Ｔｍ（ＯＨ）_３、Ｔｉｎ_２Ｏ_３超微粉末．ＸＲＤ分析表明，Ｔｍ（ＯＨ）_３为无定形；不同温度焙烧所得到的Ｔｍ_２Ｏ_３均为立方晶系，空间群为Ｔ５－１２１３．计算表明，随焙烧温度的升高，Ｔｍ_２Ｏ_３晶粒增大，平均晶格畸变率减小．ＴＥＭ分析表明，超微粒子呈球形．在酸中溶解性试验表明，Ｔｍ_２Ｏ_３粒子越小，溶解百分率越大．红外光谱分析表明，超微Ｔｍ_２Ｏ_３比多晶Ｔｍ_２Ｏ_３具有更高的表面活性，Ｔｍ－Ｏ键的吸收具有微小的蓝移，吸收强度减弱．

高纯Tm_2O_3中杂质元素的火花源质谱法测定

采用同位素稀释法和相对灵敏度因子法定量分析了９９．９９９～９９．９９９９％Ｔｍ＿２Ｏ＿３中２０多种稀土及非稀土杂质含量，测定下限０．０Ｘ～０．００Ｘμｇ／ｇ，大多数元素相对标准偏差在３０％以内，同位素稀释法所测Ｚｎ、Ｂａ、Ｅｕ的相对标准偏差在１０％。

Tm^(3+)掺杂SiO_2-Al_2O_3-PbF_2-AlF_3玻璃的光谱特性

用高温熔融法制备了不同Tm3+摩尔分数掺杂的摩尔分数比为0.3(SiO2)…0.1(Al2O3)…0.1(AlF3)…0.5(PbF2)…x(Tm2O3)(摩尔分数x=0.5%,1.0%,2.0%,3.0%)玻璃。从吸收光谱特性出发,应用Judd-Ofelt理论,计算得到了Tm3+的J-O强度参量(Ω2,Ω4,Ω6)及Tm3+各激发能级的自发辐射跃迁概率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参量。在808nm波长的激光二极管激发下,研究了不同Tm3+掺杂摩尔分数下玻璃在约1.47μm与约1.8μm处的荧光特性,在掺杂摩尔分数约达到2.0%时,在1.8μm处的荧光强度达最大,然后随着掺杂摩尔分数的增大,其荧光强度反而降低。作者从Tm3+的交叉弛豫与摩尔分数猝灭效应解释了这一荧光强度变化的规律,同时,根据McCumber理论计算了Tm3+跃迁3H6→3F4的吸收截面和跃迁3F4→3H6的受激发射截面。

温度梯度法生长Tm^(3+):BaY_2F_8晶体的光谱特性

采用温度梯度法成功生长出BaY2F8晶体和Tm3+:BaY2F8晶体。测试了Tm3+:BaY2F8晶体的室温吸收光谱和室温、低温荧光光谱;根据Judd–Ofelt理论,拟合出晶体场强度参数i(i=2,4,6)为:2=0.364 1×10–20cm2,4=5.750 9×10–20cm2,6=2.533 9×10–20cm2。计算并分析了Tm3+:BaY2F8晶体各激发能级的自发辐射跃迁几率、荧光分支比、荧光寿命和积分发射截面积等光谱参量,从计算的结果可以看出3F4→3H6跃迁有较大的荧光寿命、积分发射截面,易于实现人眼安全波段的激光震荡。结合室温和低温的荧光发射谱,定性阐述了随着温度的降低,荧光发射峰的强度增强,并且主要发射峰的半峰宽变窄。

柠檬酸凝胶燃烧法制备Tm,Yb:(LuGd)_2O_3纳米粉体及其发光性能

以柠檬酸为燃烧剂,PEG(10000)为分散剂,采用柠檬酸凝胶燃烧法制备Tm,Yb:(Lu Gd)_2O_3纳米粉体,得出最佳的实验条件为:Lu^(3+)的掺杂量为25%(摩尔分数),溶液p H值为6。制备的纳米粉体平均粒径约为55 nm。测试了样品的激发和发射光谱。结果显示:最强激发峰位于361 nm处,归属于Tm^(3+)的~3H_6→~1D_2能级跃迁;最强发射峰出现在454 nm处,归属于Tm^(3+)的~1G_4→~3H_6的能级跃迁。样品上转换光谱显示:样品在484和658 nm处分别产生蓝光和红光的发射峰,分别归属于Tm^(3+)的~1G_4→~3H_6和~1G_4→~3F_4能级跃迁。研究了不同Tm^(3+)掺杂量对上转换发光强度的影响,确定了Tm^(3+)的掺杂量为4%,并讨论了发光跃迁机制。