1 嘉兴学院机电工程学院,嘉兴学院先进材料研究所,浙江 嘉兴314001
2 云南师范大学,可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明650092
3 浙江大学材料与化工学院,无机材料研究所,浙江 杭州300200
用多坩埚温度梯度系统生长了一批不同掺杂浓度的BaF2:PbWO4晶体，研究了这些晶体的透过光谱、x射线激发光谱(XEL)与晶体掺杂浓度的关系，结果发现合适浓度的掺杂增加了晶体的透过率、XEL光谱强度，并使XEL光谱峰红移.当掺杂浓度1000molppm浓度时，晶体的透过率明显增大、XEL光谱强度明显增强.当掺杂浓度达到2500~3000molppm左右时，透过率和x射线激发光谱强度有大幅度升高.BaF2浓度的继续增加到3500molppm浓度时，晶体透过率变化不大，但是XEL光谱强度降低，波峰加宽，继续增加掺杂浓度.掺杂浓度5000molppm时，波峰发生分裂，变成一个蓝光峰和绿光峰，蓝光峰很低，绿光波峰强，晶体光透过率降低.研究了这些现象发生的原因，发现晶体中V3+Pb缺陷和VO-缺陷、晶体［WO3F］-四面对闪烁发光的增强作用和间隙钡，间隙氧以及［WO2F2］四面体对闪烁发光的减弱作用与这些现象密切相关.
闪烁晶体 温度梯度法 透过光谱 畸变 x射线激发发光光谱 scintillation crystal temperature grads technique transmittance degeneration xray excited luminescence spectrum
1 嘉兴学院 先进材料研究所, 浙江 嘉兴 314001
2 云南师范大学 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室, 云南 昆明 650092
3 浙江大学 材料与化工学院无机材料研究所, 浙江 杭州 300200
利用多坩埚温度梯度法生长了PbWO4 和BaF 2 :PbWO 4 晶体, 研究了PbWO 4 、退火PbWO 4 和BaF 2 :PbWO 4 晶体 的透过光谱和X射线激发光谱, 结果发现这些光谱性质与晶体的组成和生长工艺密切相关, 其中退火的影响较复 杂.高温退火的PbWO 4 晶体的透过光谱在360nm以上波段有较好的透过率, 但是在320～360nm波段透过率反而略 有降低;380nm以上波段的X射线激发光谱光谱强度较高, 320～380nm波段光谱强度却略有降低.掺杂的离子改 善了晶体的透过率和X射线激发发光光谱强度.利用晶体的生长工艺和组成与缺陷以及晶体光学性质之间的关系 解释了这些现象产生的原因.BaF 2 :PbWO 4 掺杂晶体的X射线激发光谱的波形和发光峰强度均发生了很大程度的 改变, 与F 离子掺杂引发晶体［WO 4 ］ 2四面体基团畸变而产生的新的发光中心有关.
闪烁晶体 温度梯度法 透过光谱 畸变 X射线激发发光光谱 scintillation crystal temperature gradient technique transmission spectrum degeneration x-ray excited luminescence spectrum
1 浙江大学材料与化工学院无机材料研究所, 浙江 杭州300200
2 嘉兴学院先进材料研究所, 浙江 嘉兴314001
3 云南师范大学可再生能源先进技术与制备教育部重点实验室, 云南 昆明650092
利用改进的晶体生长设备和工艺提高了PbWO4闪烁晶体的光产额。 通过对生长获得的PbWO4、 退火PbWO4和BaF2∶PbWO4晶体的透过光谱， 衰减时间和光产额等闪烁性质的研究， 发现晶体退火和掺杂技术特别是阴离子掺杂技术能够显著提高晶体的闪烁发光性能。 其中晶体掺杂全面提高了晶体的透过光谱强度， 但是退火的影响较复杂。 高温退火改善了PbWO4晶体在360 nm以上波段的透过光谱的透过率， 但是在320～360 nm波段其透过率反而降低。 这些现象与晶体中缺陷在可见光波段产生的特征吸收有关。 晶体的良好退火和掺杂提高了晶体的光产额， 其中BaF2∶PbWO4掺杂晶体室温闪烁发光强度达到65 p.e.·(MeV)-1， 接近PET的使用要求。 这种提高与晶体F－离子掺杂引发晶体［WO4］2－四面体基团畸变有关， F－离子进入该四面体产生了新的发光中心。
闪烁晶体 温度梯度法 透过光谱 衰减时间 光产额 Scintillation crystal Temperature grads technique Transmittance spectrum Decay time Light yield 光谱学与光谱分析
2009, 29(9): 2313
1 浙江大学,材料与化工学院,浙江,杭州,300200
2 嘉兴学院先进材料研究所,浙江,嘉兴,314001
3 云南昆明物理研究所,云南,昆明,650223
用液相外廷方法在LaAlO3(001)、MgO(001)、SrTiO3(001)以及SrTiO3(001)/PZT(001)衬底上制备了PZNT薄膜.结果表明在LaAlO3,(001)村底上获得的PZNT薄膜的晶粒以三维岛状自发形式生长发育,而且薄膜中有大量的焦绿石异相晶粒存在;在MgO(001)和SrTiO3(100)衬底上,晶粒为三维岛状异质外廷生长,薄膜中焦绿石异相几乎消失;在SrTiO3(001)衬底引入(100)取向的PZT种膜后,膜中晶粒生长变为二维生长,获得了完整的PZNT膜,显著改善了外延膜的质量.分析了衬底取向对紧邻层纳米尺寸范围的晶粒形成、薄膜晶粒的发育、克服薄膜中异相形成等的影响.
铁电薄膜 晶粒 种膜 液相外延 焦绿石相
1 School of Material Sciences and Engineering, Seoul National University, Korea
2 浙江省嘉兴学院,浙江 嘉兴 314000
3 云南昆明物理研究,云南,昆明,650223
4 云南昆明物理研究所,云南 昆明 650223
5 中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
6 KangSchool of Material Sciences and Engineering, Seoul National University, Korea
测量了一批不同组分的铌酸钾锂晶体Raman光谱,发现晶体中位于C格位的Li离子浓度对晶体Raman光谱产生了强烈的影响:低Li含量晶体中[NbO6]7-八面体所对应的3个Raman特征光谱线没有发生峰分裂,在100～400cm-1范围出现的小峰与C格位Li离子浓度相关;当晶体中Li离子浓度增加时,与v5所对应的Raman峰在散射几何为X(ZY)Z对应的光谱中加宽,v2振动模式在两种散射几何中均出现分裂峰,并在100～400cm-1范围出现小峰数量增多;当Li离子浓度接近晶体化学组分时,微扰进一步加强,v5所对应峰分裂成3个峰,v1和v2振动模式发生部分分裂,在100～400cm-1范围小峰更为突出.
铁电晶体 铌酸钾锂 振动模式 红外Raman振动光谱 ferroelectric crystal potassium lithium niobate vibration mode infrared Raman vibration spectra
1 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家实验室,上海,200083
2 School of Material Science and Engineering, Seoul National University, Korea
3 YooSchool of Material Science and Engineering, Seoul National University, Korea
用提拉法生长了完整透明的铁电铌酸钾锂晶体.利用X-射线荧光光谱法测量分析了晶体的组成.采用X-射线测量了晶体的结构.用结构完整、组分均匀,尺寸为6×6×7(a×b×c)mm3的晶体样品,测量了晶体的拉曼光谱和红外折射光谱.与其它钨青铜类晶体的晶格振动光谱进行比较,铌酸钾锂晶体中对称弯曲振动模式v5在拉曼光谱中分裂为3个拉曼峰,反对称伸缩振动模式v3和反对称弯曲振动模式v4在红外反射光谱中所对应的峰被加宽,v4被轻微分裂.这表明晶体中这位于C格位的Li离子对晶体中铌氧八面体的拉曼光谱和红外反射光谱有较大的影响.
铌酸钾锂晶体 非线性光学 拉曼光谱 红外反射光谱. potassium lithium crystal nonlinear optics Raman spectrum infrared reflectivity spectrum.
1 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家实验室,上海200083
2 上海大学物理系, 上海,201800
用cw-Ti:sapphire激光对不同组成的熔体中生长得到的铌酸钾锂晶体进行了倍频性能研究.实验结果表明,只有当晶体中Li离子含量达到一定值时,铌酸钾锂晶体才具有非线性光学效应;晶体中Li离子含量越高,倍频性能越好.Li2O浓度为26mol%的熔体中生长得到的铌酸钾锂晶体的倍频实验的结果表明,该晶体能对820～960nm的近红外cw-Ti:sapphire激光倍频实现蓝绿光输出,具有较好的倍频性能.
铌酸钾锂 倍频 相位匹配. potassium lithium niobate frequency-doubling phase-matching.
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 上海大学物理系, 上海 201800
研究了用电阻加热引上法生长的铌酸钾锂晶体中组分离子的分布及其对晶体折射率和倍频性能的影响。
铌酸钾锂晶体 引上法 倍频 相位匹配
