Dy^(3+)-Tb^(3+)掺杂氟氧碲酸盐玻璃的光谱性能研究

实验采用高温熔融法制备了一系列Dy3+离子、Tb3+离子单掺或共掺氟氧碲酸盐玻璃样品.测试了不同摩尔含量的Dy3+离子和Tb3+离子的氟氧碲酸盐玻璃样品的密度,分析了紫外-可见透射光谱、激发光谱、发射光谱、发光衰减曲线,研究了不同摩尔含量的Dy3+离子和Tb3+离子的氟氧碲酸盐玻璃样品光谱性能及Dy3+离子到Tb3+离子能量传递机理.结果表明:Dy3+离子、Tb3+离子单掺或共掺氟氧碲酸盐玻璃样品的密度均大于5g·cm-3,最大可达6.09g·cm-3;Dy3+离子可以敏化Tb3+离子,促进其发光,但当Dy3+离子超过一定浓度后,会发生离子间浓度猝灭效应,Tb3+离子的发光反而降低.试验测得,Dy3+离子的最佳掺杂浓度为1.0mol%,此时,Tb3+离子掺杂浓度为6.0mol%,Tb3+离子发光效果最强.依据Dexter能量传输理论,并对Dy3+离子和Tb3+离子的能级图及能级间的跃迁进行分析,可知Dy3+离子和Tb3+离子间的能量传递方式为非辐射共振传递.

Ce^(3+)掺杂锂(硼、磷)硅酸盐玻璃的制备与荧光性质研究

采用熔体-淬冷法制备了Ce^(3+)离子掺杂锂(硼、磷)硅酸盐闪烁玻璃,采用紫外-可见透射、荧光分光法分别研究了Ce^(3+)离子掺杂锂硅酸盐、锂硼酸盐、锂硼硅酸盐、锂硼磷硅酸盐玻璃的紫外-可见透射、激发与发射性质。研究结果表明,在Ce^(3+)离子掺杂锂硅酸盐玻璃内引入一定量的B^(3+)、P5+离子,其紫外吸收截止边,紫外激发与发射光谱分别发生一定的红移与蓝移,紫外激发与发射光谱强度明显降低。

Er^(3+)/Tm^(3+)共掺碲酸盐玻璃1.8μm波段光谱特性研究

为分析Er^(3+)/Tm^(3+)共掺碲酸盐玻璃的发光性能,得到1.8μm处的高强度发光。采用熔融退火法,制备了Tm_(2)O_(3)掺杂浓度(摩尔百分数)为0.25%、0.5%、1%、1.5%和2%的75TeO_(2)-20ZnO-5La_(2)O_(3)-0.5Er_(2)O_(3)碲酸盐玻璃。对碲酸盐玻璃进行吸收光谱的测定,同时研究其在1.8μm波段的光谱特性。吸收光谱测试结果表明:碲酸盐玻璃在800 nm附近的吸收峰为Er^(3+)的4 I_(15/2)→4 I_(9/2)跃迁和Tm^(3+)的^(3) H_(6)→^(3) H_(4)跃迁的叠加,说明两种稀土离子都得到了很好的溶解混合;发射光谱在1200—2200 nm范围内,在1.53和1.8μm处出现了发射峰,且1.53μm处的发光远弱于1.8μm处的;1.8μm处的发射峰是Tm^(3+)离子在^(3)F_(4)→^(3)H_(6)跃迁产生的,由峰值波长分别为1740和1857 nm的分解谱线组成,此时该玻璃发生了荧光俘获效应,随着Tm_(2)O_(3)掺杂浓度的增加,1740 nm处分解谱线的相对强度逐渐降低,而1857 nm处分解谱线相对强度逐渐增大。该玻璃同时具有较大的受激吸收截面以及发射截面,有望成为一种新型的2μm波段的激光玻璃材料。

分子光谱分析原理在实践教学中的应用

分子光谱是一种理想的造影试剂与分析工具,在现代分析与检测中发挥着日益重要的作用。讲述了荧光分析的基本概念与特征,突出了荧光的Jablonski能级图、激发与发射光谱以及发射光谱的轮廓的独立性;描述了产生Stokes位移以及激发与发射光谱呈镜像关系的原因;强调了分子光谱分析学习过程中的课前、课中与课后结合的重要性;并用最新的科研成果巩固荧光分析法的基本内容,以及阐明理论与实践结合的必要性。