论文摘要
采用溶胶–凝胶法结合高温真空烧结制备不同F含量的Yb3+/Al3+/Ce3+/F–掺杂石英玻璃。系统研究了F含量变化对这些玻璃的折射率、光谱性质、耐辐射特性的影响,并联用多种结构解析手段从玻璃微观结构变化角度研究其影响机理。通过Fourier转换红外光谱（FTIR）测定玻璃的假想温度（Tf）,该温度与玻璃的结构混乱度有关;采用固态核磁共振（NMR）和Raman光谱研究玻璃的网络结构变化;用脉冲电子顺磁共振（EPR）技术研究Yb3+离子的局部环境;采用连续波EPR和光学吸收谱鉴定γ射线辐射诱导玻璃形成的硅相关（Si-E’、NBOHC）、铝相关（Al-E’、Al-ODC、Al OHC）和镱相关（Yb2+）色心。研究结果表明,掺F不但能有效降低玻璃折射率和提高玻璃的耐辐射特性,且不会明显恶化Yb3+离子的光谱性质;FTIR测试表明,掺F急剧降低了玻璃的Tf和结构混乱度;Raman和NMR测试表明,随着F含量增加,三元环和四元环结构下降,六配位铝（AlVI）明显增加;脉冲EPR测试表明,F原子进入Yb3+的局部环境。这些结构解析有助于解释F含量变化对Yb3+/Al3+/Ce3+/F-掺杂石英玻璃宏观性质的影响机理,为制备低数值孔径且抗辐射的掺Yb3+石英光纤提供了参考。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 邵冲云,王璠,郭梦婷,杨佳慧,张海波,李吉豪,王世凯,于春雷,任进军,胡丽丽
关键词: 掺氟石英玻璃,结构弛豫,耐辐射,稀土局域结构
来源: 硅酸盐学报 2019年01期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 无机化工
单位: 中国科学院上海光学精密机械研究所,中国科学院大学,布鲁克(北京)科技有限公司,中国科学院上海应用物理研究所
基金: 国家自然科学基金(61875216,61775224,61505232),国家高技术研究发展计划(2016YFB0402201)
分类号: TQ171.731
DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.2019.01.19
页码: 1-12
总页数: 12
文件大小: 1538K
下载量: 130