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文檔簡介
1、1995年Ikesue等人首次獲得Nd:YAG透明陶瓷激光材料后,透明多晶體陶瓷替代單晶體作為激光材料的研究引起了廣泛關(guān)注。目前,可見光波段的透明多晶體陶瓷材料的研究卻鮮有報(bào)道。Hanamura曾對 MgAl2O4單晶體進(jìn)行過 Mn摻雜研究,發(fā)現(xiàn)其可作為可見光波段激光材料。因此,制備高質(zhì)量尖晶石 MgAl2O4超細(xì)粉體,并對其進(jìn)行過渡金屬摻雜,研究其發(fā)光性能顯得尤為重要,為后續(xù)MgAl2O4多晶體陶瓷激光材料成型燒結(jié)提供優(yōu)質(zhì)粉體原料。本
2、文采用化學(xué)共沉淀法合成純凈尖晶石MgAl2O4超細(xì)粉體前驅(qū)體,研究了改性劑的加入和不同干燥方法的使用對粉體的影響。最終確定采用沉淀-共沸蒸餾法同時添加改性劑的方案合成前驅(qū)體,經(jīng)過研磨,1150℃下成功制備出高質(zhì)量純凈尖晶石 MgAl2O4超細(xì)粉體。采用該工藝流程合成Mn2+/Cr3+單摻和 Mn2+、Cr3+雙摻尖晶石 MgAl2O4超細(xì)粉體,對合成粉體的發(fā)光性能進(jìn)行了研究。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴Mn2+單摻Mg1-xAl2
3、O4:xMn2+(1%≤x≤15%)超細(xì)粉體在激發(fā)波長為450nm時得到520nm的綠色發(fā)射光,熒光猝滅濃度高達(dá)10%,即Mg0.9Al2O4:0.1Mn2+粉體發(fā)光強(qiáng)度最好。⑵Cr3+單摻MgAl2(1-y)O4:yCr3+(0.1%≤y≤1.0%)超細(xì)粉體在激發(fā)波長為425nm和545nm時得到694nm的紅色發(fā)射光,熒光猝滅濃度高達(dá)0.5%,即MgAl1.99O4:0.005Cr3+粉體發(fā)光強(qiáng)度最好。⑶Mn2+,Cr3+雙摻Mg0
4、.9Al2(1-y)O4:0.1Mn2+,yCr3+(0.1%≤y≤0.7%)在激發(fā)波長為450nm時得到525 nm的綠光和694nm的紅光,在694nm的紅色發(fā)射峰由425 nm,450nm和525nm共同激發(fā)。該粉體的發(fā)光強(qiáng)度相比于Mn2+/Cr3+單摻明顯增強(qiáng),綠光在 Cr3+摻雜濃度0.5%時達(dá)到熒光猝滅,紅光強(qiáng)度隨著摻雜濃度的提高而增強(qiáng),濃度猝滅效應(yīng)并未出現(xiàn)。即 Mg0.9Al1.99O4:0.1Mn2+,0.005Cr3+
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