發(fā)布時(shí)間：2023-01-12 13:33

　　3μm中紅外波段稀土摻雜氟氧微晶玻璃可結(jié)合氟化物納米晶中稀土離子的最佳光譜性能和氧化物玻璃的極好的宏觀性能（如高的光學(xué)透明性,良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱機(jī)械性能,可調(diào)的玻璃成分和制備光纖的能力）,在氣體監(jiān)控、激光手術(shù)和軍事等領(lǐng)域具有重要的科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值。雖然過去二十年氟氧微晶玻璃在化學(xué)成分設(shè)計(jì)方面、析晶性能方面、上轉(zhuǎn)換和近紅外發(fā)光方面,甚至微晶玻璃光纖制備技術(shù)等方面都取得了較大的進(jìn)步,但是氟氧微晶玻璃的控制析晶機(jī)理還不明確,寬帶3μm中紅外發(fā)光的光譜不理想,中紅外發(fā)光效率不高,局域配位環(huán)境和結(jié)構(gòu)引起的能量躍遷變化不清晰。本論文主要包括七章。論文第一章介紹了3μm中紅外發(fā)光的應(yīng)用和稀土發(fā)光材料,綜述了氟氧微晶玻璃的類型、特點(diǎn)、制備方法、應(yīng)用和研究現(xiàn)狀,概述了Ag納米粒子增強(qiáng)發(fā)光的研究現(xiàn)狀,進(jìn)而提出本論文的研究目的和研究內(nèi)容。論文第二章介紹了本文的技術(shù)路線,氟氧微晶玻璃的原料、制備流程、物理、形貌、熱學(xué)、結(jié)構(gòu)和光譜性能測試方法、光譜參數(shù)的理論計(jì)算和分析方法。論文第三章研究了Yb/Ho摻雜硅酸鹽玻璃和微晶玻璃的多波段（上轉(zhuǎn)換可見光、1.2μm、2μm、2.85μm）發(fā)光性能和聲子能量對躍遷過程的影... 

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 稀土發(fā)光材料
        1.2.1 發(fā)光固體基質(zhì)材料
        1.2.2 稀土元素概況及其中紅外光譜性質(zhì)
        1.2.3 稀土發(fā)光材料性能
    1.3 氟氧微晶玻璃
        1.3.1 微晶玻璃的類型
        1.3.2 氟氧微晶玻璃的特點(diǎn)
        1.3.3 氟氧微晶玻璃的制備
        1.3.4 氟氧微晶玻璃的應(yīng)用
    1.4 稀土摻雜氟氧微晶玻璃的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 稀土摻雜氟氧微晶玻璃組成的研究進(jìn)展
        1.4.2 稀土摻雜氟氧微晶玻璃的析晶和結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展
        1.4.3 稀土摻雜氟氧微晶玻璃的上轉(zhuǎn)換和紅外發(fā)光的研究進(jìn)展
    1.5 銀納米粒子摻雜玻璃熒光增強(qiáng)的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 貴金屬納米粒子的熒光增強(qiáng)機(jī)理
        1.5.2 銀納米粒子形成機(jī)理及其對玻璃影響研究進(jìn)展
        1.5.3 銀納米粒子增強(qiáng)發(fā)光的研究進(jìn)展
    1.6 本課題研究目的和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分及基本理論
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及規(guī)格
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備型號
    2.3 實(shí)驗(yàn)制備方法
    2.4 實(shí)驗(yàn)樣品的表征
        2.4.1 密度和折射率測試
        2.4.2 差熱和物相分析
        2.4.3 形貌分析
        2.4.4 結(jié)構(gòu)分析
        2.4.5 光譜性能測試
    2.5 光譜理論計(jì)算
        2.5.1 Judd-Ofelt理論和輻射參數(shù)
        2.5.2 吸收和發(fā)射截面、增益系數(shù)
        2.5.3 稀土離子之間的能量傳遞系數(shù)
3 硅酸鹽氟氧微晶玻璃的結(jié)構(gòu)和近3微米中紅外發(fā)光性能研究
    3.1 引言
    3.2 硅酸鹽氟氧微晶玻璃的差熱、形貌和結(jié)構(gòu)的研究
    3.3 Yb/Ho共摻氟氧微晶玻璃的近3 微米發(fā)光性能的研究
    3.4 本章小結(jié)
4 GeO_2 引入對硅酸鹽氟氧微晶玻璃的結(jié)構(gòu)和中紅外發(fā)光性能影響的研究
    4.1 引言
    4.2 Si/Ge比變化的Yb/Ho共摻鍺硅酸鹽氟氧微晶玻璃
        4.2.1 Si/Ge比對鍺硅酸鹽氟氧微晶玻璃差熱和結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 Si/Ge比對鍺硅酸鹽玻璃發(fā)光性能的影響
    4.3 Er/Ho共摻鍺硅酸鹽氟氧微晶玻璃近3 微米發(fā)光性能的研究
        4.3.1 差熱、形貌和結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 吸收和發(fā)射性能
        4.3.3 能量傳遞機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
5 硅酸鹽氟氧微晶玻璃中Ag納米晶的析出及中紅外熒光增強(qiáng)機(jī)理的研究
    5.1 引言
    5.2 Ag納米晶的表征及對硅酸鹽氟氧微晶玻璃形貌和吸收特性的影響
    5.3 Ag摻雜對硅酸鹽氟氧微晶玻璃熱學(xué)和結(jié)構(gòu)性能的影響
    5.4 Ag摻雜對Er的2.7 微米發(fā)光的影響及熒光增強(qiáng)機(jī)理
    5.5 本章小結(jié)
6 直接摻雜法制備含納米晶玻璃及上轉(zhuǎn)換、2微米發(fā)光性能的研究
    6.1 引言
    6.2 納米晶、玻璃和納米晶玻璃的制備
    6.3 納米晶的選擇及其引入對玻璃熱學(xué)、結(jié)構(gòu)的影響
    6.4 納米晶摻雜玻璃的發(fā)光性能和能量傳遞機(jī)理
    6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 對今后工作的建議
參考文獻(xiàn)
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3729993