材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

针对微量稀土元素分离和预富集中的难点,研究了新型离子印迹材料.采用表面印迹技术合成了铒离子印迹硅胶吸附剂(Er-IISG),并建立了离子印迹固相萃取-电感耦合等离子体原子发射光谱法检测铒离子系统.在竞争离子如Tb3+、Dy3+、Tm3+的存在下,Er-IISG对Er3+的选择性系数最高达390.72,约是NISG粒子的42倍.该离子印迹硅胶吸附剂对Er3+具有快速的吸附和解吸能力,其最大静态吸附容量为58.01mg/g.所建立的方法快速、简便,选择性和准确度高,可以应用于复杂样品中对铒元素的分离与分析.

关键词: 铒离子 , 离子印迹硅胶吸附剂 , 表面印迹技术 , 固相萃取

共掺稀土离子对Er³⁺激活中红外激光晶体光谱性能的影响

张保童 , 王燕 , 李坚富 , 游振宇 , 夏侯平 , 朱昭捷 , 徐金龙 , 涂朝阳 , 王鸿雁

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.09.160231

Er³⁺掺杂的晶体能够产生2.7~3.0 μm波段中红外激光，在激光医疗、光通讯、环境探测和光电对抗等领域具有重要的应用。基于本课题组近年来开展的Er³⁺激活中红外激光晶体的相关工作，本文综述了共掺稀土离子对Er³⁺激活晶体光谱性能的影响：包括敏化离子Cr³⁺、Yb³⁺等的敏化作用增强了Er³⁺的特征吸收峰；退激活离子Pr³⁺、Ho³⁺等的退激活效应抑制了自终态瓶颈效应；以及共掺Nd³⁺所起的敏化和退激活双重作用，并对中红外激光的研究趋势和前景进行了展望。

关键词: 铒离子 , 中红外激光晶体 , 光谱性能 , 敏化离子 , 退激活离子

新型掺铒镥硼硅酸盐玻璃的制备和红外发光性质研究

孙江亭 , 吴昭君 , 唐婉如 , 高艳杰 , 吕树臣

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.02.019

用高温熔融法制备了成分为:Er2O3,Lu2O3,SiO2,B2O3和Na2O的新型玻璃体系,探索了该玻璃体系的成玻范围,发现该玻璃体系在(摩尔分数)SiO2:0～50%,Lu2O3:0～25%和B2O3:20%以上的范围内均可形成完全透明的玻璃,在Lu2O3:10%.SiO2:50%,B2O3:30%和B2O3:30%,SiO2:60%两个组分附近时玻璃轻微失透.除此以外,在其他组分实验上没有得到玻璃.利用McCumtber理论计算出了样品的吸收和受激发射截面,并从玻璃1.5 μm的吸收光谱出发拟合出了Judd-Ofelt参数Ωλ(2,4,6).结果表明,该玻璃体系具有较大的吸收和受激发射截面.差热分析的数据表明,该玻璃体系具有极好的热稳定性.因此,从1.5μm发射的增益带宽和热稳定性两个方面来考虑,本文所制备的镥硼硅酸盐玻璃体系是一种具有应用潜力的掺铒光纤放大器的基质材料.

关键词: 铒离子 , 镥硼硅酸盐玻璃 , J-O参数 , 发射截面

新型掺铒钆硼硅酸盐玻璃的制备和光学性质的研究

孙江亭 , 张家骅 , 陈宝玖 , 吕少哲 , 任新光 , 王笑军

中国稀土学报

用高温熔融法制备了成分为Gd2O3,SiO2,B2O3和Na2O的新型玻璃体系,探索了该玻璃体系的成玻范围,发现该系统在B2O3:20%以上,SiO2:0～50%,Gd2O3:0～30%的范围内均可形成完全透明的玻璃.在Gd2O3:30%,B2O3:60%和SiO2:60%,B2O3:30%两个组分附近时玻璃轻微失透.除此以外,在其他组分实验上没有得到玻璃.根据差热分析的数据,计算得到的玻璃析晶倾向参数β在0.32～1.76之间,说明含10%Gd2O3的钆硼硅酸盐玻璃具有较强的形成能力;利用McCumber理论计算出样品的吸收和受激发射截面,并从玻璃1.5 μm的吸收光谱出发拟合出了J-O参数,进而计算了Er3+离子各相关能级的理论振子强度、实验振子强度和自发辐射速率等参数.同时,用Er3+离子1.5 μm发射光谱的半高全宽与其峰值发射截面的乘积值对含10%Gd2O3钆硼硅酸盐玻璃1.5μm发射的增益带宽作出了表征,结果表明,含10%Gd2O3玻璃体系的FWHM×σepeak值均大于已有报道的硅酸盐、磷酸盐和锗酸盐玻璃,其中最大值和氧氟硅酸盐玻璃的相差不多.

关键词: 铒离子 , 钆硼硅酸盐玻璃 , 析晶倾向参数β , J-O参数 , 发射截面 , 稀土

Er3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃的上转换低温特性研究

黄炜 , 屠明亮 , 厉旭杰 , 徐铁峰 , 沈祥

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.02.019

研究了低温下Er3+/Vb3+共掺碲酸盐玻璃在975 nm激光激发下的上转换光谱与温度的关系.通过上转换光谱测量观察到3处上转换荧光,它们依次为529 nm(2H11/2→4I15/2),546 nm(4S3/2→4I15/2)和669 nm(4F9/2→4I15/2),上转换绿光(546 nm)和红光(669 nm)荧光强度在80 K左右达到了最大值,与300 K温度下相比分别提高了2.198和1.556倍.而529 nm上转换绿光强度随着温度的降低逐渐减弱,直至消失.研究了4S3/2能级和2H11/2能级之间的粒子数分布与温度的关系,并通过理论模型拟合了实验测量的4S3/2能级和2H11/2能级之间的粒子数分布,测量了8～300 K温度范围下,4Sa/2能级和4F9/2的寿命和温度的变化关系以及通过高斯拟合研究了4S3/2能级和2H11/2能级Stark分裂与温度的关系.

关键词: 材料 , 上转换发光特性 , 低温 , 碲酸盐玻璃 , 铒离子 , Stark分裂

掺铒碲钨酸盐玻璃及其平面波导

赵士龙 , 陈宝玉 , 胡丽丽

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.011

研制了一种用于宽带波导放大器的掺铒碲钨酸盐激光玻璃材料,对玻璃热稳定性、光谱性质进行了表征,并在其上采用离子交换法制作了平面光波导.掺铒碲钨酸盐玻璃的转变温度Tg和析晶开始温度Tx分别为377.1和488.5℃;荧光半高宽为52nm;应用McCumber理论,计算得出Er3+离子4I13/2 →4I15/2跃迁在峰值波长1532nm的受激发射截面为0.91×10-20cm2.不同条件下制作了在632.8nm处多模的平面光波导,通过拟合得到Ag+离子在300℃的有效扩散系数De为2.82×1016μm2,活化能Q为149.7kJ/mol.研究结果表明掺铒碲钨酸盐玻璃具有较好的热稳定性、优良的光谱性能和离子交换性能,有望成为宽带放大的集成光学材料.

关键词: 碲钨酸盐玻璃 , 铒离子 , 离子交换 , 平面波导

共掺稀土离子对Er3+激活中红外激光晶体光谱性能的影响

张保童 , 王燕 , 李坚富 , 游振宇 , 夏侯平 , 朱昭捷 , 徐金龙 , 涂朝阳 , 王鸿雁

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.09.160231

Er3+掺杂的晶体能够产生2.7 ～3.0 μm波段中红外激光,在激光医疗、光通讯、环境探测和光电对抗等领域具有重要的应用.基于本课题组近年来开展的Er3+激活中红外激光晶体的相关工作,本文综述了共掺稀土离子对Er3+激活晶体光谱性能的影响:包括敏化离子Cr3+、Yb3+等的敏化作用增强了Er3+的特征吸收峰;退激活离子pr3+、Ho3+等的退激活效应抑制了自终态瓶颈效应;以及共掺Nd3所起的敏化和退激活双重作用,并对中红外激光的研究趋势和前景进行了展望.

关键词: 铒离子 , 中红外激光晶体 , 光谱性能 , 敏化离子 , 退激活离子