研究目的
研究采用布里奇曼-斯托克巴杰法生长的掺铥KCl晶体的发光特性。
研究成果
KCl:Tm3?晶体在可见光和红外区域具有宽透明范围,光学吸收实验证实了这一点。光致发光(PL)显示Tm3?离子的1D?→3F?跃迁产生468 nm蓝光发射。热释光(TL)特性包含三个遵循二阶动力学的热释光峰,适用于剂量测定。X射线衍射(XRD)证实其具有立方结构,晶格参数a=b=c=6.29 ?。扫描电镜(SEM)显示微晶结构,平均粒径为10 μm。拉曼光谱表明存在二级散射,电子顺磁共振(EPR)测得g因子为2.4,证实其具有立方对称性。
研究不足
该研究未明确提及局限性,但潜在的优化方向可能包括探索不同掺杂浓度、改变生长条件,或将分析扩展至其他稀土离子以开展对比研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用布里奇曼-斯托克巴杰法生长掺杂Tm3?的KCl单晶,并通过多种光谱及分析手段表征其光学与发光特性。
2:样品选择与数据来源:
使用纯度99.99%的掺铥KCl单晶(铥含量为3 wt%)。除光致发光实验外,所有研究均采用尺寸约5×5×1 mm3的样品。
3:99%的掺铥KCl单晶(铥含量为3 wt%)。除光致发光实验外,所有研究均采用尺寸约5×5×1 mm3的样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括珀金埃尔默Lambda 35紫外-可见分光光度计、珀金埃尔默LS 55荧光光谱仪、PC端热释光分析仪(日立)、??Co γ射线源、理学X射线衍射仪、JEOL-JSM5610LV扫描电镜、雷尼绍Invia光谱仪及电子顺磁共振谱仪。材料包含纯度99.99%的KCl和Aldrich公司纯度99.99%的氟化铥。
4:99%的KCl和Aldrich公司纯度99%的氟化铥。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:晶体在400°C退火半小时后淬火至室温再进行实验。吸收光谱记录范围190–1100 nm,室温下PL光谱范围200–900 nm,γ射线辐照后以5°C/s速率测量热释光发光曲线(激发狭缝关闭),XRD采用CuKα辐射,SEM观察微观结构,激光拉曼光谱激发波长λL=700 nm,EPR测试频率为X波段(9–10 GHz)。
5:数据分析方法:
热释光陷阱参数采用Chen峰形法分析,XRD晶粒尺寸通过谢乐公式计算,EPR的g因子采用朗德公式求解。
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