利用电化学沉积法在碳纳米管纤维(CNTFs)上沉积了镍磷合金，对比了不同循环圈数、不同镍磷比例下制备的碳纳米管纤维负载镍磷合金(Ni-P/CNTFs)电极在中性电解质溶液中的电催化析氢性能，发现当电沉积液中镍磷比为2∶1时，沉积50圈时制备出的样品具有最佳的电催化析氢性能，产生10 mA?cm-2电流密度仅需138 mV过电势，塔菲尔(Tafel)斜率为83 mV?dec-1，同时具有良好的稳定性。并且在保持催化性能不变的前提下，样品可以进行弯曲，扩展了应用领域。
碳纳米管纤维 镍磷合金 电化学沉积 电催化析氢 可弯曲 carbon nanotube fiber nickel-phosphorus alloy electrochemical deposition electrocatalytic hydrogen evolution bendable
提出一种通过控制钛丝直径和碳纳米管束可控制备碳纳米管/聚乙烯醇(CNTs/PVA)空心螺旋纤维的方法。该CNTs/PVA空心螺旋纤维在弯曲至原始长度1/3或拉伸至应变为100%时，电阻仍保持不变。CNTs/PVA空心螺旋纤维的最大拉伸应变高达600%。通过在氩气环境中500 ℃加热30 min退火处理后，CNTs/PVA空心螺旋纤维在30%的应变循环下，残余应变由原始的22%减小至2%，提高了CNTs/PVA空心螺旋纤维的力学性能。
CNTs/PVA空心螺旋纤维 退火处理 力学性能 CNTs/PVA hollow helical fiber annealing mechanical property
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
介绍了固体激光器中复合结构工作物质的概念、优点和制作方法。详细总结了每种方法制作的尺寸大小及应用于固体激光器中激光性能方面的改善程度。综述了复合结构工作物质和复合结构激光器的研究历史和现状,并总结了Yb:Y3Al5O12晶体复合结构在固体激光器中的应用。最后指出了复合结构工作物质未来的发展方向。
固体激光器 复合结构 热透镜 光胶
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
3 Ecole Polytechnique, Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses, Palaiseau 91128, France
采用提拉法生长了Yb掺杂原子数分数为0.5%的Yb:Y3Al5O12(Yb:YAG)晶体,对晶体的吸收光谱和荧光光谱进行了分析。与Yb掺杂原子数分数为5%的Yb:YAG晶体进行了对比,得出采用940 nm激光二极管(LD)抽运晶体最为合适。原子数分数为0.5%的Yb:YAG晶体相对于原子数分数为5%的Yb:YAG晶体自吸收效应的影响要小。测量了原子数分数为0.5%的Yb:YAG晶体的荧光寿命为0.95 ms,与理论值很接近。因此采用原子数分数为0.5%的Yb:YAG晶体作为激光工作物质将有利于高效、小型集成化的固体激光器的发展。
材料 光谱 Yb:YAG晶体 吸收光谱 荧光光谱 自吸收 荧光寿命
1 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
2 中国科学院研究生院,北京 100039
应用中频感应提拉法生长出不同掺杂浓度的Yb∶FAP激光晶体。运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定了Yb3+离子在Yb∶FAP晶体中的分凝系数约为0.03。随着晶体的生长,晶体中Yb3+离子的轴向浓度逐渐增大。研究Yb∶FAP晶体在77 K和300 K温度下的吸收光谱发现,振动谱的变化主要是由电子-声子近共振耦合作用引起的。系统地研究了不同Yb3+离子掺杂浓度Yb∶FAP晶体的吸收光谱和荧光光谱。通过吸收光谱的测量计算了晶体的吸收截面。Yb∶FAP晶体在904 nm和982 nm处存在Yb3+离子的两个吸收带,适合激光二极管抽运。
材料 Yb∶FAP晶体 提拉法 分凝系数 光谱特性
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039赵志伟
3 中国科学院研究生院, 北京 100039
用提拉法生长了掺铬、钕的钆镓石榴石(Cr4+,Nd3+∶GGG)自调Q激光晶体。报道了室温下的吸收光谱和荧光光谱特性。分析了Cr离子浓度对光谱性质的影响。比较了Cr4+∶GGG,Nd3+∶GGG和(Cr4+,Nd3+)∶GGG晶体吸收光谱的关系。测量了(Cr4+,Nd3+)∶GGG晶体和Nd3+∶GGG晶体的荧光寿命,它们分别是33 μs和250 μs。实验表明,(Cr4+,Nd3+)∶GGG晶体是一种非常有潜力的自调Q激光晶体,可以实现大功率激光器的小型化和全固态化。
光学材料 光谱性质 高功率固体激光晶体
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
应用提拉法生长出不同Yb3+浓度的Yb3xY3(1-x)Al5O12晶体.Yb3+离子的分凝系数1是1.08±0.01,与Yb3+离子掺杂浓度无关.研究了Yb3xY3(1-x)Al5O12晶体的晶胞参量,推导出联系晶胞参量、密度与Yb3+离子掺杂浓度的关系方程式.
Yb: YAG晶体 YbAG晶体 提拉法 分凝系数 晶胞参量
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
测量了不同掺杂浓度Yb∶ YAG晶体氧化和还原气氛退火前后的色心吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命.研究了色心对Yb∶ YAG晶体的荧光强度和荧光寿命的影响.结果表明,只有当Yb的掺杂浓度大于10 at.%时,色心吸收的加强对发光强度和荧光寿命有明显猝灭作用.
Yb∶YAG晶体 色心吸收 荧光光谱 荧光寿命 浓度猝灭
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
应用中频感应提拉法生长了掺杂浓度高达50 at.-%的Yb∶YAG晶体,研究了室温下Yb∶YAG晶体的吸收和发射光谱特性以及荧光寿命,在939 nm和969 nm处存在Yb3+离子的2个吸收带,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合,适合激光管二极抽运。其荧光主峰位于1032 nm附近,Yb∶YAG晶体的荧光寿命为390 μs。比较了高掺杂与低掺杂Yb∶YAG晶体的光谱参数,指出高掺杂Yb∶YAG晶体是一种很有前景的高功率激光增益介质。
材料 Yb∶YAG晶体 提拉法 晶体生长 光谱特性
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
研究了不同掺杂浓度的Yb:YAG晶体氢气退火前后的色心吸收,发现随着Yb2O3浓度的增加,色心浓度并不增加.测量了退火前后不同浓度晶体的荧光光谱和荧光寿命,指出低浓度掺杂时,色心对发光强度和荧光寿命没有猝灭作用,只有在掺杂浓度大于10 at.-%时,色心吸收的加强对发光强度和荧光寿命才有明显猝灭作用.
人工晶体 Yb:YAG晶体 色心 荧光寿命 浓度猝灭
