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采用低温燃烧法制备出Li+,Er3+共掺杂Gd203纳米粉体,将粉体压片成型后在1500 ℃真空条件下烧结10 h成功制备出Li+,Er3+共掺杂Gd2 O3半透明陶瓷.对粉体和半透明陶瓷样品的晶体结构、形貌、显微结构和上转换发光特性等用XRD,TEM,SEM,FL等手段进行了表征和研究.结果表明:Li+和Er3+均匀地溶解于Gd2O3晶格之中.粉体颗粒近似球形,粒径约20～ 30 nm.烧结后半透明陶瓷致密度高,未见气孔存在,透光率高;在980 nm LD激发下有两个峰值波长分别为561 nm(绿光)和658 nm(红光)上转换发光带,分别对应4S3/2/2H11/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁;Li+的掺杂抑制了Gd2 O3由立方到单斜的相变,且使陶瓷样品中Er3+的上转换发光强度显著增强,红绿光之比大大提高.

关键词: 半透明陶瓷 , Gd2O3 , 燃烧法 , 上转换发光

燃烧法制备Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)纳米晶及其发光性质研究

王庆凯 , 王殿元 , 郭艳艳 , 吴杏华 , 常章用 , 罗江龙

稀有金属材料与工程

以甘氨酸作燃烧剂采用燃烧法制备Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)纳米晶粉末.用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和荧光分光光度计对Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)纳米晶的相结构、形貌和发光性质进行研究.结果表明:所得到的纳米晶粒度均匀、结晶完好,属于立方萤石结构.发光光谱的测试表明:Tb~(3+)呈现其特征绿色发射,最强峰位于542 nm处.Tb~(3+)的掺杂摩尔浓度在0.5%～6%的范围内,3%为最佳掺杂浓度.

关键词: Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)纳米晶 , 燃烧合成 , 光致发光

Tm:K2YF5晶体的光谱参量计算

郭艳艳 , 王庆凯 , 王殿元 , 常章用 , 孙光厚 , 罗江龙

中国稀土学报

测量了Tm:K2YF5晶体的吸收光谱,根据Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在K2YF5中的强度参数:Ω2=5.02×10-20cm2,Ω4=3.40×10-20cm2,Ω6=0.38×10-20cm2,以及Tm3+激发能级的自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β,荧光寿命τ和积分发射截面∑等光谱参量.

关键词: Tm:K2YF5 , 光谱特性 , 稀土

Y₂Zr₂O₇∶Eu³⁺纳米微粒的合成与变温发光特性研究

王殿元 , 王庆凯 , 常章用 , 郭艳艳 , 吴杏华

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00239

采用低温燃烧法制备了Y₂Zr₂O₇∶Eu³⁺纳米微粒，用XRD和HRTEM对纳米微粒的结构、形貌进行了分析和表征.作为对比，采用高温固相法制备了Y₂Zr₂O₇∶Eu³⁺体相材料，对其变温发光特性进行了测试和对比研究.结果表明，Y₂Zr₂O₇∶Eu³⁺纳米晶的606和628nm发射（⁵D₀→⁷F₂）最强，与⁵D₀→⁷F₁磁偶跃迁相对发光强度较体相材料增强60%，且随着温度的降低，Eu³⁺离子5D₀→7F_J(J=1,2,3,4)跃迁发光强度均有变化.另外，采用盐酸“浸蚀”技术对Y₂Zr₂O₇∶Eu³⁺纳米微粒进行了表面处理，室温发射光谱测试表明：⁵D₀→⁷F_2,3,4电偶跃迁与⁵D₀→⁷F₁磁偶跃迁的相对强度较表面处理前减小约15%.对观测到的结果通过纳米微粒的表面效应和激活离子所处局域环境的变化进行了定性解释和讨论.

关键词: Y₂Zr₂O₇∶Eu³⁺纳米晶 , combustion synthesis , temperature dependent photoluminescence , surface treatment

Y2Zr2O7:Eu3+纳米微粒的合成与变温发光特性研究

王殿元 , 王庆凯 , 常章用 , 郭艳艳 , 吴杏华

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00239

采用低温燃烧法制备了Y2Zr2O7:Eu3+纳米微粒,用XRD和HRTEM对纳米微粒的结构、形貌进行了分析和表征.作为对比,采用高温固相法制备了Y2Zr2O7:Eu3+体相材料,对其变温发光特性进行了测试和对比研究.结果表明,Y2Zr2O7:Eu3+纳米晶的606和628nm发射(5D0→7F2)最强,与5D0→7F1磁偶跃迁相对发光强度较体相材料增强60%,且随着温度的降低,Eu3+离子5D0→7FJ(J=1,2,3,4)跃迁发光强度均有变化.另外,采用盐酸"浸蚀"技术对Y2Zr2O7:Eu3+纳米微粒进行了表面处理,室温发射光谱测试表明:5D0→7F2,3,4电偶跃迁与5D0→7F1磁偶跃迁的相对强度较表面处理前减小约15%.对观测到的结果通过纳米微粒的表面效应和激活离子所处局域环境的变化进行了定性解释和讨论.

关键词: Y2Zr2O7 , Eu3+纳米晶 , 燃烧合成 , 变温发光特性 , 表面处理

朱-王-唐非线性粘弹性本构模型在有限元分析中的实现及其应用

冯震宙 , 王新军 , 王富生 , 高行山 , 岳珠峰

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.02.027

LS-DYNA可以满足用户对某些材料本构关系子程序开发的要求.本文首先编制了各向同性线弹性材料本构模型子程序,计算单轴拉伸作用,得到材料子程序开发的可行性;另外主要编制了飞机风挡材料采用的具有应变率效应的非线性粘弹性朱-王-唐本构模型,结果能很好地对朱-王-唐模型进行描述,特别是应变率对该模型的影响.并用于真实风挡的计算,得到的数值结果与试验值比较吻合.

关键词: 非线性粘弹性本构关系 , 材料子程序 , 风挡 , 应变率

故宫大高玄殿古建筑群多层彩画颜料成分研究

雷中宾 , 吴玉清 , 张涛 , 王菊琳

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.002

目的首次对世界文化遗产——故宫大高玄殿古建筑群彩画颜料进行分析,以期为修缮前彩画颜料历史信息的提取、档案的建立,彩画制作年代的判断,彩画的修缮提供依据.方法通过偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、拉曼光谱仪(Raman)等手段对大高玄殿多层彩画的颜料样品进行综合分析测试.结果得到树脂包覆多层颜料封样的剖面结构照片,偏光显微镜和SEM得到5个样品共12层颜料的颗粒形貌特征,通过SEM-EDS测得各颜料中的元素及含量,拉曼光谱测得颜料的谱峰位置信息.多种手段相互补充和佐证,综合得出多层彩画样品各层颜料成分.结论彩画绿色颜料主要含有氯铜矿、孔雀石、橄榄铜矿、巴黎绿,蓝色颜料主要含有蓝铜矿和群青,红色颜料主要含有铁红、朱砂、铅丹,黑色颜料含有炭黑,白色颜料含有方解石.内层一般是传统颜料,而外层发现了合成群青、巴黎绿等近代颜料.

关键词: 故宫 , 大高玄殿 , 古建筑 , 彩画 , 颜料 , 拉曼光谱 , SEM-EDS , 偏光显微镜

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数