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WO3含量对Tm^3+掺杂TeO2-WO3-La2O3玻璃热学性能及光谱性质的影响
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ171[化学工程—玻璃工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海光学精密机械研究所,中国科学院强激光材料重点实验室,上海201800, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(60607014 50672107); 国家863计划项目(2007AA03Z441)
中文摘要:

研究了(90-x)TeO2-xWO3-9La2O3-1Tm2O3(x=10、20、30(mol%))玻璃(以下简称TWL玻璃)的热学性能和光谱性质.研究发现WO3的增加可以提高TWL玻璃的热稳定性,降低玻璃的热膨胀系数.WO3含量为30mol%时,玻璃化转变温度Tg达457℃,DTA曲线上无析晶开始温度Tx,且热膨胀系数降为1.224×10-5/℃(30~300℃).玻璃的最大声子能量随WO3的增加而略微增大.用J-O理论计算了Tm3+离子在TWL玻璃中的光谱参数和部分能级的自发辐射几率、荧光分支比、辐射寿命.用M cCumber理论计算了Tm3+离子3F4→3H6跃迁的受激发射截面,在60TeO2-30WO3-9La2O3-1Tm2O3玻璃中,Tm3+离子的最大受激发射截面达到9.6×10-21cm2.研究结果表明,60TeO2-30WO3-10La2O3玻璃具有优良的热学性能和光谱性质,是一种实现~2.0μm激光输出的理想玻璃基质材料.

英文摘要:

Tungsten-lanthanum-tellurite(TWL) glasses with the molar composition(90-x)TeO2-xWO3-9La2O3-1Tm2O3(x=10,20,30(mol%)) were prepared.Effects of WO3 contents on the thermal stability and spectroscopic properties of Tm3+ doped TWL glasses were studied.It is found that the thermal stability of TWL glasses is improved with the increasing WO3 contents.For the glass with 30mol% WO3,the glass transition temperature(Tg) is 457℃,while onset crystallization temperature(Tx) is not observed in DTA curve,and the thermal expansion coefficient of the glass decreases to 1.224×10-5/℃(30-300℃).The maximum phonon energy of the glasses shows the dependence on the host composition.The spectroscopic intensity parameters(Ωt t=2,4,6),radiative transition rates,radiative lifetimes,and branching ratios are calculated by Judd-Ofelt theory.The emission cross-section of Tm3+: 3F4→3H6 transition is calculated by McCu-mber theory.The maximum emission cross-section of Tm3+ in 60TeO2-30WO3-9La2O3-1Tm2O3 glass is 9.6×10-21cm2.Evaluated from the thermal and spectroscopic properties,60TeO2-30WO3-10La2O3 glass is a promising host material for ~2.0μm laser.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274