Люминесценция фосфатных стекол, легированных Dy3+ и Eu3+

• Автор: Хосам Ахмед Сааид Авад Отман
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Список сокращений:

РЗИ- редкоземельные ионы

ИКЛ- импульсная катодолюминесценция

ИФЛ- импульсная фотолюминесценция

БПВ - безызлучательный перенос возбуждения

УФ - ультрафиолетовый

ик- инфракрасный

1-Н- модель Инокути - Хирояма

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. СПЕКТРОСКОПИЯ ФОСФАТНЫХ СТЕКОЛ С ПРИМЕСЬЮ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ИОНОВ И БЕЗЫЗЛУЧАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ
1.1.Строение фосфатных стекол
1.2.Физико-химические свойства фосфатных стекол
1.3.Спектроскопические свойства ионов Еи3+ и Оу3+ в различных средах
1.3.1. Излучение иона Бу5 г
1.3.2. Излучение иона Еи3+
1.4.Процессы безызлучательной передачи энергии возбуждения
1.4.1 Ион-колебательный перенос возбуждения
1.4.2. Ион-ионный перенос возбуждения
1.4.2.1. Обменное взаимодействие
1.4.2.2. Магнитное взаимодействие
1.4.2.3. Электростатическое взаимодействие
1.5. Макроскопические параметры переноса энергии
1.6. Экспериментальные подтверждения теории Гпокий и Ниауата
2. МЕТОДЫ И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАЗЦЫ
2.1.Образцы и технология их изготовления
2.2.Подготовка образцов для оптических измерений
2.3.Исследование рентгеновской дифракции образцов стекол
2.4.Измерение плотности
2.5.Измерение спектров поглощения образцов
2.6.Измерения спектров стационарного излучения и возбуждения
2.7.Техника импульсной оптической спектрометрии
с временным разрешением
3. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТЕКЛА
ЗЛ.Спектры ИК-поглощения и особенности структуры
3.2.Спектры поглощения образцов стекла, легированных Эузт и Еи3+
З.З.Воздействие импульсного электронного облучения на
оптические свойства фосфатного стекла
4. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РЗИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ФОСФАТНЫХ СТЕКОЛ
4.1.Фотолюминесценция фосфатных стекол, легированных Оу3+
4.2.Импульсная катодолюминесценция фосфатных стекол с Цу +
4.3.Фотолюминесценции фосфатных стекол, легированных Ей'5'
4.4.Импульсная катодолюминесценция фосфатных стекол с Еи3+
4.5.0бсуждения и выводы по главе
5. СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ИОНОВ Цу3+ И Еи3+ В ФОСФАТНОМ СТЕКЛЕ РАЗЛИЧНОГО
СОСТАВА
5.1.Зависимость фото- и катодолюминесценции фосфатных стекол, легированных Цу3+ от соотношения ЫгО/ЯпО
5.1.1. Фотолюминесценция активированных Оу3* стекол
5.1.2. Импульсная катодолюминесценция активированных Оу3+
стекол
5.2.3ависимость фото- и катодолюминесценции фосфатных стекол, легированных Еи3+ от соотношения Ы20/ЯпО
5.2.1. Фотолюминесценция активированных Еи3+ стекол
5.2.2. Импульсная катодолюминесценция стекол, активированных Еи3+
5.3.0бсуждение и выводы по главе
Заключение
Список литературы

/(0=ехр -а —
, т. , г,
Г / у/г;

где <3 является параметром передачи энергии и зависит от типа взаимодействия и концентрации
Теория 1покиИ и Шгауата также рассматривает зависимость люминесценции от времени в прямом обменном взаимодействии. Это выражается в формуле 1,20 выше.
Как упоминалось выше, в результате передачи энергии могут наблюдаться различные эффекты, таких как сенсибилизация, концентрационное тушение. Существует таже эффект, который известен как преобразование с повышением частоты (ап-конверсия). Преобразование с повышением частоты - это образование высокоэнергетичных фононов в результате многократного ступенчатого поглощения низкоэнергетичных фотонов. Этот процесс дает видимое излучение от инфракрасных источников накачки. Ег3+ дает излучение на длине волны 550 нм, когда накачивается любой из двух длин волн: 800 нм или 980 нм в некоторых стеклах [89-92], хотя о появлении дополнительного красного и синего излучения также было сообщено при одновременно накачке на 1,13 и>
1,5 мкм [93]. Было отмечено, что добавление УЬ3+ в стекла, легированные ионами. Ег3+, усиливает ап-конверсию на длине волны 550 нм. Фторидные стекла, легированные ионами Рг3+, также показывают синюю, зеленую, оранжевую и красную апконверсионную люминесценцию
1.6. Экспериментальные подтверждения теории 1покиН и Шгауата
С момента своего появления, теория 1-Н была активно взята на вооружение для объяснения исследований ион-ионного переноса энергии. Наказава, Шионоя и Ямада [94], а также Шиноя и Кушида [95] изучали время-зависимую люминесценцию различных редкоземельных ионов в стеклах и обнаружили, что теоретически Б=8 (параметр мультипольного взаимодействия) более всего