研究目的
制备Er3?/Yb3?共掺杂BaGd?ZnO?微晶粉末,运用Judd-Ofelt理论分析其光谱特性,计算强度参数、跃迁概率、分支比及能级寿命,并测量980 nm激发下的上转换发光以确定光子吸收过程。
研究成果
成功制备并表征了Er3+/Yb3+共掺杂BaGd2ZnO5微晶粉末。Judd-Ofelt分析提供的强度参数表明其具有高度不对称性和离子特性,且光学性能良好。证实533 nm、553 nm和670 nm处的上转换发光源自双光子吸收过程,展示了该材料在低阈值激光应用中的潜力。
研究不足
粉末样品由于强烈的散射效应,在测量光学折射率和吸收光谱方面存在挑战。确定折射率的方法依赖于Eu3+离子的发射光谱和寿命测量,这可能会引入不确定性。粉末中的光程长度是基于折射率比较来近似的,这可能会影响准确性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用高温固相法制备样品,运用Judd-Ofelt理论进行光谱分析,通过漫反射光谱测量吸收特性。针对粉末样品开发了新型J-O参数计算方法,解决了折射率和散射效应的局限性问题。
2:样品选择与数据来源:
样品由BaCO3、ZnO、Gd2O3、Er2O3和Yb2O3按特定摩尔比原料制备而成。XRD分析确认晶体结构,发射光谱用于折射率测定。
3:ZnO、Gd2OEr2O3和Yb2O3按特定摩尔比原料制备而成。XRD分析确认晶体结构,发射光谱用于折射率测定。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括马弗炉(煅烧)、玛瑙研钵(研磨)、陶瓷坩埚、Hitachi DMAX-3A(XRD)、Zolix Omi-λ300单色仪与PMTH-S1-CR131光电倍增管(上转换光谱)、Avantes ASPHERES-50-LS-HAL-12V积分球与AvaSpec-2018光纤光谱仪(漫反射光谱)。所用材料均为光谱级和分析纯试剂。
4:实验流程与操作步骤:
称量原料后经研磨混合,在1300°C煅烧4小时冷却再研磨。依次测量XRD、980 nm激光激发下的上转换光谱及漫反射光谱,通过特定公式从漫反射数据推导吸收光谱。
5:数据分析方法:
采用最小二乘法拟合J-O参数,运用Judd-Ofelt方程计算跃迁概率、分支比和寿命,通过上转换强度与激光电流拟合确定光子吸收数。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffraction equipment
DMAX-3A
Hitachi
Measuring XRD pattern of the prepared sample to confirm crystal structure.
暂无现货
预约到货通知
-
Monochromator
Omi-λ300
Zolix
Used in collecting up-conversion spectrum under 980 nm excitation.
暂无现货
预约到货通知
-
Photomultiplier
PMTH-S1-CR131
Zolix
Detecting light for up-conversion spectrum measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
Integrating sphere
ASPHERES-50-LS-HAL-12V
Avantes
Recording diffuse reflection spectrum.
暂无现货
预约到货通知
-
Fiber spectrometer
AvaSpec-2018
Avantes
Recording diffuse reflection spectrum.
-
Diode laser
Exciting the sample at 980 nm for up-conversion measurements.
暂无现货
预约到货通知
-
Muffle furnace
Calcining the sample at high temperature (1300°C).
暂无现货
预约到货通知
-
Agate mortar
Grinding and mixing raw materials.
暂无现货
预约到货通知
-
Ceramic crucible
Holding the sample during calcination.
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部