Dy3+/Tb3+掺杂含钨酸锶晶相发光玻璃陶瓷的制备及性能研究

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本文采用熔融晶化法分别制备了Tb3+单掺、Dy3+单掺和Dy3+/Tb3+双掺含Sr WO4晶相发光玻璃陶瓷。利用XRD(X射线衍射)、SEM(扫描电镜)和光透过率曲线确定了Tb3+单掺、Dy3+单掺和Dy3+/Tb3+双掺前驱体玻璃的最佳热处理温度和时间分别为730℃下热处理2 h、740℃下热处理1.5 h和710℃下热处理1.5 h。利用荧光光谱探讨了Dy3+和Tb3+的不同浓度对稀土掺杂玻璃陶瓷样品发光强度的影响,确定了Tb4O7单掺、Dy2O3单掺和Dy2O3/Tb4O7双掺玻璃陶瓷样品稀土的最佳掺杂摩尔百分比分别为1.0%、0.8%和0.8%/1.9%。通过计算稀土间的临界距离,研究了Tb3+单掺和Dy3+单掺玻璃陶瓷样品中稀土离子的能量传递机制,确定了其浓度猝灭原理。计算了Tb3+单掺、Dy3+单掺和Dy3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷样品的荧光寿命。通过分析Dy3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷样品的荧光光谱和荧光衰减曲线,证明了Dy3+向Tb3+存在能量传递,并且随着Tb3+浓度的增加,能量传递效率逐渐增加,得到由浅绿光向深绿光转换的绿光发射。因此,Tb3+单掺和Dy3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷样品在绿光激光器等方面具有潜在应用。
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