تم نمو سلسلة بلورات 10% Tb ،x% Y∶CaF₂ (x = 0، 3، 5، 10) باستخدام طريقة التدرج الحراري. تم تحليل بنية البلورات بواسطة حيود الأشعة السينية، وأظهرت النتائج أن استبدال أيونات الأرض النادرة بتركيز عالٍ أدى إلى زيادة معلمات الخلية البلورية، مع الحفاظ على الهيكل المكعبي الفلوري لـ CaF₂. تم دراسة أداء الانبعاث البصري باستخدام بيانات اختبار الامتصاص، الانبعاث، ومنحنيات اضمحلال الفلورسنت. من خلال حسابات نظرية J⁃O، بعد إضافة أيونات Y³⁺، زاد عامل جودة الطيف Ω₄/Ω₆ من 0.75 إلى 0.80. حسبت قاعدة F‑L أن مقاطع الانبعاث عند 545 نانومتر للضوء الأخضر و583 نانومتر للضوء الأصفر في 10% Tb∶CaF₂ كانت 0.89×10^-21 سم² و0.082×10^-21 سم² على التوالي، وفي 10% Tb، 10% Y∶CaF₂ كانت 0.89×10^-21 سم² و0.077×10^-21 سم² على التوالي. كما أن عمر الفلورسنت لمستوى الطاقة ⁵D₄ لأيونات Tb³⁺ يتجاوز 5 مللي ثانية، ولا يظهر انخفاض في عمر الفلورسنت مع زيادة تركيز الاستبدال، مما يشير إلى قدرة تخزين طاقة ممتازة لأيونات Tb³⁺. أظهرت النتائج التجريبية أن بلورات Tb∶CaF₂ وTb، Y∶CaF₂ لديها إمكانية كبيرة لتحقيق وسيط مكاسب ليزري لإخراج ليزر مرئي.

Tb∶CaF₂;الليزر المرئي;الأداء الطيفي;نظرية J-O