Сверхширокополосное ближнеинфракрасное излучение прозрачного мелкокристаллического стекла на основе KMgF3∶Cr3+/Ni2+ под возбуждением синим светом

LAI Junhuan ,  

CHEN Long ,  

LIU Xueyun ,  

摘要

Технология ближней инфракрасной спектроскопии предъявляет все более высокие требования к источникам ближнего инфракрасного излучения в таких важных областях, как пищевая наука, информационная безопасность и биомедицина. Разработка эффективных сверхширокополосных источников ближнего инфракрасного излучения стала важной и неотложной задачей исследования. В данной работе методом плавления и закалки успешно выделены нанокристаллы перовскитного типа KMgF3 в системе фторсилкатного стекла SiO2-K2CO3-KF·2H2O-MgF2. Изменением состава стекла и температуры термообработки регулируют выделение нанокристаллической фторидной фазы, получая мелкокристаллические стеклянные образцы с оптимальной кристаллизацией и прозрачностью. Нанокристаллы KMgF3 в стекле обеспечивают стабильную восьмиугольную координацию и среду излучения с низкой энергией фононов для Cr3+ и Ni2+. При возбуждении синим светом (450 нм) на основе передачи энергии от Cr3+ к Ni2+ реализуются двойные широкополосные ближнеинфракрасные излучения Cr3+ (700~1200 нм) и Ni2+ (1400~1700 нм). Интенсивность излучения зависит от концентрации ионов допирования. Характеристики флуоресценции и кривые затухания доказывают процесс передачи энергии Cr3+→Ni2+ с эффективностью передачи 52,2%, механизмом передачи является взаимодействие электронного диполя с квадруполем. Результаты исследований не только предоставляют базовые данные для понимания закономерностей сверхширокополосного свечения в прозрачных оптических материалах, но и способствуют разработке низкозатратных и высокоэффективных широкополосных источников ближнего инфракрасного излучения.

关键词

мелкокристаллическое стекло, фторидные нанокристаллы, широкополосное ближнеинфракрасное излучение; Cr3+ и Ni2+

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website