孙敦陆
,
张庆礼
,
王召兵
,
苏静
,
张霞
,
邵淑芳
,
刘文鹏
,
谷长江
,
江海河
,
殷绍唐
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.026
用提拉法成功生长出了优质的Cr3+:Gd3Sc2Ga3O12晶体,测定了室温下的吸收光谱和不同温度下的荧光光谱,计算了晶场参数,发现荧光峰值及晶场参数与以前文献报道的均不相同.吸收光谱中,在458.5nm和642.5nm出现了较强的宽带吸收峰,分别对应于Cr3+的4A2→4T1和4A2→4T2的吸收跃迁,在678nm处又叠加了一个非常弱的吸收峰,对应于4A2→2T1的吸收跃迁.测试了晶体从7K到室温的荧光光谱和荧光寿命,在650～850nm范围内出现了宽带荧光,对应于Cr3+的4T2→4A2的发射跃迁.随着温度的升高,荧光峰向长波方向移动,荧光峰半高宽增大,室温下其荧光峰值在732nm,半高宽约为80nm.低温(7K)下的荧光谱中,在694nm处观察到了尖而锐的R线(零声子线),对应于Cr3+的2E→4A2的发射跃迁.由于温度猝灭效应,随着温度升高,晶体的荧光寿命降低,室温下荧光寿命约为114μs.计算了晶场强度参数Dq/B=2.49,4T2零声子能级与2E能级的间距△E为204cm-1,这些参数表明Cr3+处在较弱的晶场中,有利于4T2→4A2的宽带跃迁,Cr:GSGG晶体是较为理想的可调谐激光工作物质.
关键词:
Cr:GSGG晶体
,
吸收光谱
,
荧光光谱
,
荧光寿命
刘文鹏
,
张庆礼
,
杨华军
,
周鹏宇
,
孙敦陆
,
高进云
,
谷长江
,
罗建乔
,
王迪
,
殷绍唐
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2011.02.018
采用固相反应法制备了Bi3+、Eu3+、Tb3+掺杂的Lu3TaO7.测量了样品的X射线衍射谱、激发和发射光谱及荧光衰减曲线.三种离子掺杂的Lu3TaO7均呈现出强的荧光发射,其中Bi3+具有峰位在431 nm处的一强发射宽带,衰减寿命为16.8μs,Eu3+、Tb3+则表现出稀土离子的特征锐发射峰,衰减寿命分别为1.26 ms和1.20 ms.因此,它们均是具有潜在应用前景的重闪烁体材料.
关键词:
材料
,
闪烁体
,
Lu3TaO7
,
发光
陈家康
,
孙敦陆
,
张会丽
,
窦仁勤
,
罗建乔
,
刘文鹏
,
张庆礼
,
殷绍唐
人工晶体学报
本文介绍了以稀土Er3+和Ho3+为激活离子,YAG,YAP,YLF,YSGG,GSGG为基质的2～7～3μm激光晶体的特点和应用背景,展示了其中一些晶体的吸收和荧光光谱,讨论了这些晶体的能级结构、光谱和激光特性及器件研究进展,并认为提高效率和激光输出功率以及获得新的特征波长是今后2～7～3 μm激光晶体的主要发展方向.
关键词:
激光晶体
,
基质
,
激活离子
,
LD泵浦
杨华军
,
张庆礼
,
彭方
,
王小飞
,
高进云
,
罗建乔
,
孙敦陆
,
王迪
,
刘文鹏
人工晶体学报
使用提拉法成功生长出了尺寸为φ25 mm× 50 mm的5at％ Yb∶ GdTaO4晶体.通过X射线衍射确定了晶体的结构,并拟合得到了晶体的结构参数,分析了GdTaO4晶体容易产生解理和开裂的原因.测量了它的吸收光谱以及低温和常温的光致发光光谱,计算得到了5at％Yb∶GdTaO4晶体吸收截面和受激发射截面,并综合评估了晶体的激光性能.结果表明:5at％ Yb∶ GdTaO4晶体是非常有希望实现全固态超短脉冲的工作物质.
关键词:
Yb∶GdTaO4晶体
,
吸收截面
,
受激发射截面
,
超短脉冲
邵淑芳
,
张庆礼
,
肖进
,
罗建乔
,
孙敦陆
,
刘文鹏
,
丁丽华
,
殷绍唐
功能材料
采用共沉淀方法,以Gd2O3、Al(NO3)3·9H2O、Nd2O3(Yb2O3)为原料、氨水为沉淀剂,合成了Nd:GdAlO3(5%(原子分数))和Yb:GdAlO3(5%(原子分数))纳米多晶粉末,采用X射线衍射(XRD)和Rietveld精修方法对晶体结构进行了研究,采用场发射扫描电镜(FESEM)对晶体的形貌进行了研究,同时对晶体的发射光谱进行了测量.XRD结果表明,在较低的煅烧温度和较短的煅烧时间下(1000℃,保温3h)可获得纯Nd:GdAlO3和Yb:GdAlO3晶相,同时晶粒尺寸随着煅烧温度的升高而增大.Rietveld精修结果表明半径较大的Nd3+离子的掺杂,使GdAlO3晶体结构有从正交相向四方相转变的趋势.FESEM结果表明,颗粒大小均在纳米尺寸范围之内,且具有较好的分散性.在Nd:GdAlO3晶体的发射光谱中,在927、1077和1335nm附近出现的3个发射峰分别对应于Nd3+的4F3/2→4I9/2、4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2跃迁;在Yb:GdAlO3晶体中,主要发射峰波长位于979、997和1028nm处,其中1028nm处为最强发射峰,对应于Yb3+的2F5/2→2F7/2跃迁.
关键词:
Nd:GdAlO3
,
Yb:GdAlO3
,
共沉淀法
,
发光
,
晶体结构
窦仁勤
,
李秀丽
,
张琦
,
张庆礼
,
罗建乔
,
刘文鹏
,
王礼
,
吴先友
人工晶体学报
采用提拉法成功生长出了优质的Cr,Tm,Ho∶ YAG晶体,并对其光谱及激光性能进行了研究.测量了晶体在350～2700 nm波段内的吸收光谱.用450 nm激光激发,测量了晶体的稳态和瞬态荧光光谱,拟合得到2.1 μm激光上能级的寿命为10.65 ms.用F-L公式计算了晶体在2.1 μm处的发射截面为6.92×10-20 cm2,并与其他Ho3+掺杂的激光晶体进行了对比.采用氙灯泵浦Cr,Tm,Ho∶ YAG晶体棒,实现2.1 μm的脉冲输出.在3 Hz和10 Hz时的激光阈值分别为33.11 J和33.88 J,斜效率均为4.5％,比市售成熟的激光棒的激光输出效率更高.
关键词:
Cr,Tm,Ho∶ YAG晶体
,
提拉法
,
氙灯泵浦
,
光谱
丁守军
,
李秀丽
,
张庆礼
,
刘文鹏
,
赵义平
,
窦仁勤
,
王小飞
,
罗建乔
,
孙贵花
人工晶体学报
为探索新型激光材料,采用高温固相反应法合成了(1at％) Nd∶ YTaO4多晶粉末,研究了其结构与发光性质.利用Rietveld方法对样品的X射线衍射谱进行精修得到晶胞参数、原子坐标等.测试了样品8K温度下的激发光谱以及8K和室温下808 nm激发的荧光光谱,对发光谱峰进行了指认,获得了Nd3+在YTaO4中的晶场能级分裂.结果表明,Nd3++的4 F3/2→4I11/2跃迁的发射截面为28.4×10-20 cm2,荧光寿命为155μs.较小的发射截面和较长的能级寿命表明Nd∶YTaO4是一种很有希望的激光二极管抽运的调Q激光材料.
关键词:
Nd∶YTaO4
,
发光
,
Rietvield法
,
能级分裂
张庆礼
,
丁丽华
,
邵淑芳
,
刘文鹏
,
王晓梅
,
孙敦陆
,
殷绍唐
人工晶体学报
给出了Voigt函数的一种计算方法,同时给出了一种用Voigt峰形函数拟合由Kα1、Kα2引起的晶体X射线双峰衍射谱的一种算法,此算法可同时对多个衍射双峰进行拟合和分峰,从而给出较准确的衍射峰宽度,用于计算晶体颗粒尺寸和应力等.用此算法计算了纳米GSGG的颗粒度,结果表明:在低角度,双峰叠加对衍射峰的半高全宽的影响可忽略,而在高角度双峰的衍射间隔加宽,使计算获得的粒度明显偏小.
关键词:
Voigt函数
,
X射线衍射
,
峰形函数
,
GSGG
罗建乔
,
孙敦陆
,
张庆礼
,
康宏向
,
谷长江
,
刘文鹏
,
殷绍唐
人工晶体学报
采用提拉法成功生长出了Er∶ YSGG晶体.吸收光谱分析表明Er∶ YSGG晶体在967.5nm有较强的吸收峰和较宽的吸收谱带.采用966nm半导体激光器泵浦YSGG/Er∶YSGG复合激光晶体元件,实现了2.796 μm的连续激光输出,最大输出功率439 mW,相应的斜率效率为12.5％,光光转换效率为10.6％.
关键词:
Er∶YSGG晶体
,
提拉法
,
二极管泵浦
,
Er∶YSGG激光器
高进云
,
张庆礼
,
殷绍唐
,
刘文鹏
,
罗建乔
,
王迪
,
江海河
人工晶体学报
采用提拉法生长了直径为136mm的Nd3+:GGG单晶,通过X射线衍射和X射线荧光对晶体的结构、成分沿生长方向和径向的变化进行了测试分析.结果表明单胞晶格参数沿晶体的生长方向和径向均逐步变大,平均变化率分别为3.1×10-6(A)/ mm、1.3×10-5(A)/mm;沿着晶体的生长方向,Nd和Gd组分按指数函数规律逐步增加,而Ga组分则按高斯函数逐渐减小.沿晶体径向从内到外,Nd、Gd组分按线性规律逐渐增大,其变化率分别为0.0014 at%/ mm、0.00924 at%/ mm,Ga组分则按线性规律减小,变化率为-0.0117 at%/ mm.这些变化主要是由于Nd3+的分凝效应、Ga挥发所导致.
关键词:
晶体生长
,
Nd3+:GGG
,
X射线衍射
,
X射线荧光元素分析
,
结构精修
