研究目的
研究高能（β）电子辐照对掺杂稀土和金属的石英基光纤吸收与荧光特性的影响，并理解这些现象背后的过程，以探索其在剂量测定和空间技术中的潜在应用。
研究成果
研究表明，通过高能β电子辐照掺杂不同种类元素的光学硅基光纤，可激发多种效应。该发现对剂量测定和空间技术应用以及通信系统光纤器件设计具有重要价值。
研究不足
该研究的局限性在于实验设备无法检测到波长低于400纳米的紫外区产生的瞬态吸收（IA）。此外，瞬态吸收的自发恢复效应以及短寿命组分在衰减过程中的作用未能完全排除。
1：实验设计与方法选择：
研究采用LU型可控直线加速器对光纤样品进行辐照，该加速器发射窄带能量谱（约6 MeV）的β电子，工作模式为短脉冲（约5微秒）。通过将样品置于加速器腔室中不同时间间隔，实现递增的辐照剂量。
2：样品选择与数据来源：
使用长度约1-2米的光纤样品，掺杂稀土元素（镱Yb、铈Ce）和金属（铋Bi）。
3：实验设备与材料清单：
采用白光源和光谱分析仪（OSA）测量光学透射谱，使用氦氖激光器（543纳米）和紫外汞灯进行后续光漂白实验。
4：实验流程与操作规范：
辐照后的光纤静置两周再进行光谱测量，以避免短寿命组分对诱导吸收（IA）衰减过程的影响。测量在有限时间窗口（2-3周）内完成，以减小自发IA恢复效应。
5：数据分析方法：
记录β辐照各阶段前后及后续光照处理的衰减谱。通过从特定β辐照剂量后的衰减谱中扣除原始样品衰减谱，获得诱导吸收的差分光谱。
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linear accelerator
LU type
Emits β-electrons with a narrow-band energy spectrum (~6 MeV) in a short-pulse (~5 μs) mode for irradiating fiber samples.
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optical spectrum analyzer
OSA
Used for measuring optical transmission spectra of fiber samples.
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He-Ne laser
543 nm
Used for posterior optical bleaching experiments on irradiated fibers.
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UV mercury lamp
λ <450 nm
Used for posterior optical bleaching experiments on irradiated fibers.
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