本文關鍵詞：稀土離子摻雜氟氧化物玻璃陶瓷及高密度氧化物玻璃的制備及其光譜性質研究

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【摘要】：稀土離子摻雜氟氧化物玻璃陶瓷同時具有氧化物玻璃和氟化物晶體的優(yōu)點,是一種優(yōu)良的新型功能材料,也是玻璃閃爍體材料的重要研究方向。而稀土離子摻雜高密度氧化物玻璃由于具有比較高的密度以及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,也是應用于高能物理,核醫(yī)學等領域的新型閃爍材料。本文制備了稀土離子摻雜的含LiLuF_4納米晶的玻璃陶瓷與稀土離子摻雜的高密度氧化物玻璃,運用X射線衍射儀、透射電子顯微鏡研究了玻璃陶瓷的微晶種類、微晶的析出,采用差熱分析、X射線光譜以及熒光光譜等方法研究了玻璃與玻璃陶瓷的熱性能和稀土離子的發(fā)光光譜性質等。制備了Ce~(3+)離子摻雜含LiLuF_4納米晶的透明氟氧化物玻璃陶瓷。Ce~(3+)離子在該基礎玻璃中的最佳摻雜濃度為0.8mol%。在紫外光與X射線激發(fā)下,玻璃陶瓷的發(fā)光強度明顯強于基礎玻璃的,Ce~(3+)離子在玻璃及玻璃陶瓷中均表現(xiàn)出其特征的寬帶發(fā)射。制備了Tb~(3+)離子摻雜含LiLuF_4納米晶的透明氟氧化物玻璃陶瓷。玻璃陶瓷能保持很高透明性,在玻璃中析出LiLuF_4納米晶后,發(fā)光強度明顯增強。在X射線激發(fā)下發(fā)出明亮的綠光,是潛在的玻璃閃爍體材料。制備了Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃。玻璃Ce~(3+)離子在該玻璃中的最佳摻雜濃度為1.5mol%。玻璃的熒光壽命在40ns左右,是潛在的玻璃閃爍體材料。制備了Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃。在紫外光與X射線激發(fā)下,玻璃發(fā)出明亮的綠光,Tb~(3+)離子在該玻璃中的最佳摻雜濃度為12mol%。制備了Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃。Eu~(3+)在該玻璃中的最佳摻雜濃度在7mol%左右。玻璃的熒光壽命隨著摻雜的Eu~(3+)濃度的增加而變短。
【關鍵詞】：稀土離子 LiLuF_4納米晶 高密度氧化物玻璃 光譜性質
【學位授予單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ171.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 1. 緒論15-26
• 1.1 引言15-16
• 1.2 稀土離子的光譜學特性16-19
• 1.2.1 稀土元素簡介16-18
• 1.2.2 稀土元素的光譜理論18-19
• 1.3 透明氟氧化物玻璃陶瓷19-22
• 1.3.1 玻璃陶瓷的簡介19-20
• 1.3.2 玻璃陶瓷的制備20-21
• 1.3.3 稀土摻雜玻璃陶瓷的研究進展21
• 1.3.4 氟氧化物玻璃陶瓷的特點21-22
• 1.4 閃爍體和閃爍玻璃22-24
• 1.4.1 閃爍體的簡介22-23
• 1.4.2 閃爍體的發(fā)光機理及性質表征23
• 1.4.3 閃爍玻璃及閃爍玻璃陶瓷23-24
• 1.5 本文的工作24-26
• 2. 實驗制備過程與測試方法26-30
• 2.1 實驗制備用原料和儀器26-27
• 2.1.1 實驗制備用原料26
• 2.1.2 實驗儀器26-27
• 2.2 設計玻璃組分27
• 2.3 制備玻璃的方法和工藝27-28
• 2.4 性能測試28-30
• 2.4.1 密度測試28-29
• 2.4.2 結構測試29
• 2.4.3 差熱測試（DTA）29
• 2.4.4 熒光光譜測試29
• 2.4.5 熒光壽命測試29
• 2.4.6 X射線光譜測試29-30
• 3. Ce~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的制備及其光譜性質研究30-37
• 3.1 LiLuF_4: Ce~(3+)透明玻璃陶瓷的制備30
• 3.2 Ce~(3+)摻雜氟氧化物玻璃的熱性質30-31
• 3.3 Ce~(3+)摻雜氟氧化物玻璃和玻璃陶瓷的結構表征31-33
• 3.4 Ce~(3+)摻雜氟氧化物玻璃和玻璃陶瓷的發(fā)光性質33-34
• 3.5 LiLuF_4: Ce~(3+)透明玻璃陶瓷的熒光衰減性質34-35
• 3.6 LiLuF_4: Ce~(3+)透明玻璃陶瓷的X射線光譜性質35-36
• 3.7 本章小結36-37
• 4. Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的制備及其光譜性質研究37-44
• 4.1 Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的制備37
• 4.2 Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的熱性質37-38
• 4.3 Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的結構表征38-40
• 4.4 Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的熒光光譜性質40-42
• 4.5 Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的熒光壽命42
• 4.6 Tb~(3+)摻雜LiLuF_4氟氧化物玻璃陶瓷的X射線光譜性質42-43
• 4.7 小結43-44
• 5. 稀土離子摻雜高密度氧化物玻璃的制備及其光譜性質研究44-58
• 5.1 Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的制備及其光譜性質研究44-49
• 5.1.1 Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的制備44
• 5.1.2 Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的密度及其熱性質44-45
• 5.1.3 Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的透過光譜性質45-46
• 5.1.4 Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的熒光光譜性質46-47
• 5.1.5 Ce~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的熒光壽命47-48
• 5.1.6 小結48-49
• 5.2 Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的制備及其光譜性質研究49-54
• 5.2.1 Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的制備49
• 5.2.2 Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的密度及其熱性質49-50
• 5.2.3 Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的透過光譜性質50-51
• 5.2.4 Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的熒光光譜性質51-52
• 5.2.5 Tb~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的X射線光譜性質52
• 5.2.6 小結52-54
• 5.3 Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的制備及其光譜性質研究54-58
• 5.3.1 Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的制備54
• 5.3.2 Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的密度及其熱性質54-55
• 5.3.3 Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的透過光譜性質55-56
• 5.3.4 Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的熒光光譜性質56-57
• 5.3.5 Eu~(3+)摻雜高密度氧化物玻璃的熒光壽命性質57
• 5.3.6 小結57-58
• 6. 結論與展望58-60
• 6.1 結論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻60-68
• 作者簡歷68

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1 黃文e，

本文編號：689633