Tm3+激活硼酸铋玻璃的制备和光谱性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 徐章地 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-23 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 黄艺东 |
| 关键词 | Tm3+离子 硼酸铋玻璃 光谱性能 激活浓度 基质组成 |
| 其他题名 | Preparation and spectroscopic properties of Tm3+doped bismuth borate glasses |
| 学位专业 | 材料物理与化学 |
| 中文摘要 | 硼酸铋玻璃具有熔解温度低，玻璃形成范围宽，折射率较大，物理和化学性能良好等优点，是一种有前景的固体激光基质材料。在本工作中，采用熔体冷却法分别制备了系列Tm3+浓度和系列Bi2O3含量的硼酸铋玻璃样品，研究了Tm3+浓度和基质组成与光谱性能的关系。 通过分析Tm3+浓度与光谱性能的关系，发现当玻璃中Tm2O3含量高于1.0 mol%时，激发到1G4和3H4多重态的Tm3+离子均存在着较强的荧光浓度猝灭效应。分析了Tm3+离子荧光浓度猝灭效应的产生机制，发现主要是由Tm3+之间的交叉弛豫引起的，而不是Tm3+向玻璃中杂质和缺陷的能量传递。通过荧光动力学分析，得知Tm3+向杂质和缺陷的能量传递几率与Tm3+浓度呈线性关系，表明材料中的杂质和缺陷主要与基质原料Bi2O3和H3BO3及制备工艺有关。因此可以预测如果采用更高纯度的原料，并进一步优化玻璃的制备工艺，可以提高材料的荧光量子效率。 通过分析基质组成与光谱性能的关系，发现随着玻璃中Bi2O3含量的增加，所有荧光上能级的辐射跃迁几率均增大，来自于1G4和3H4多重态的荧光强度增强，荧光量子效率提高，而交叉弛豫和多声子弛豫几率均减小，表明在Tm3+激活硼酸铋玻璃能够形成的组成范围内，Bi2O3含量越高，越有利于提高其光辐射性能。 研究结果表明，硼酸铋玻璃中Tm3+的最佳激活浓度在2.0 mol%左右；在本工作的实验条件下，Tm3+激活硼酸铋玻璃的最佳基质组成为45Bi2O3-55B2O3。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 56 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7780]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐章地. Tm3+激活硼酸铋玻璃的制备和光谱性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：福建物质结构研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。