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单晶
摘要: 采用垂直布里奇曼法生长了3at.%Tm3+:Ca1?xGdxF2+x (x = 0, 0.005, 0.01, 0.02)单晶,其中Gd3+离子作为局域结构调控离子形成无序晶格位点。研究了这些晶体的光谱特性。与3at.%Tm3+:CaF2相比,3at.%Tm3+:Ca1?xGdxF2+x的光谱参数获得大幅增强。首次在这些晶体中实现了激光二极管泵浦激光输出,连续波运转时在1970nm波长获得1.927W输出功率及49.7%的斜率效率。通过引入双折射石英片,实现了超过176nm调谐范围的波长可调谐激光运转。
关键词: 光谱特性,单晶,Gd3?离子,激光二极管泵浦激光器
更新于2025-09-23 15:23:52
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Eu3+离子对掺Nd3+锌锂氟硼酸盐玻璃光学及荧光特性的影响
摘要: 采用高温熔融淬冷法制备了具有良好光学性能的Nd3?单掺及Nd3?/Eu3?共掺ZnF?-LiF-Na?CO?-Bi?O?-H?BO?锌锂氟硼酸盐(ZLFNBiB)玻璃。单掺与共掺样品在808 nm激光二极管(LD)激发下均呈现874、1058和1330 nm的发射带。共掺玻璃的光致发光光谱以394 nm和464 nm的氙灯作为激发源进行记录?;?.5 mol% Nd3?掺杂玻璃的光学吸收谱计算了Judd-Ofelt强度参数,并由其发射光谱推导出辐射参数。通过评估并对比其他Nd3?掺杂体系,得出较大的受激发射截面与分支比数值;从共掺玻璃的近红外发射光谱(λexc = 394 nm)中观察到Eu3?向Nd3?离子的能量传递现象并进行深入讨论。测定了所有共掺样品浓度梯度的衰减曲线,由衰减曲线获取实验寿命值(τexp)。计算并分析了所制玻璃样品的结合能与乌尔巴赫能量值。
关键词: 光谱特性、荧光、能量传递、寿命。Nd3?/Eu3?共掺杂玻璃
更新于2025-09-23 15:21:21
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平面多频中红外微波泵浦激光器
摘要: 研究了在低气体流速(≤0.6 L/s)条件下,采用2.45 GHz微波放电泵浦的平面重复脉冲扩散冷却HF、DF、HF-DF、Xe及HF-DF-Xe(Kr)激光器,其特性随泵浦脉宽(10-40 ms)、重复频率(50-400 Hz)、工作气体混合物成分与压力(30-200 Torr)的变化规律。首次证实HF-DF-Xe气体放电激光器可同时作为HF-DF化学分子激光器和基于氙原子跃迁的复合激光器运行,在2.0-4.2 mm波段产生宽带(倍频程)辐射,平均输出功率43 mW,效率0.9%。当用氪替代氙时,HF-DF-Kr激光器在2.52-4.15 mm波长范围获得激射。HF-DF激光器实现了2.7-2.9 mm和3.6-4.2 mm两个光谱区的同时激射,输出功率约50 mW。研究发现:在保持平均能量沉积的前提下,缩短泵浦脉宽并同步提高脉冲重复频率可增强激光器的平均输出功率与效率。在低脉冲重复频率(50-100 Hz)和低气体混合物流速条件下,氦缓冲气体可有效替代氖。Xe激光器在2.03-3.65 mm光谱范围实现运行,当泵浦脉宽20 ms、脉冲重复频率达10 kHz时,平均输出功率580 mW,最大效率55%。实验结果表明:可研制在2-4 mm频段发射、且不同光谱范围强度比可控的宽带HF-DF-Xe激光器。
关键词: 气体放电、光谱特性、平面HF-DF-Xe激光器、多频激光发射
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有可控内部间隙的Au@AuAg蛋黄壳纳米棒的形貌调控与等离激元光谱特性
摘要: 通过电置换反应合成了具有可调且均匀内部间隙的Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒,其中Au@Ag核壳纳米棒作为牺牲模板,HAuCl?溶液作为还原剂。系统研究了HAuCl?用量、Ag壳层厚度及金纳米棒长径比(AR)对Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒形貌的影响。结果表明:通过调节HAuCl?用量可使Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒的AuAg合金壳层厚度从3.6 nm增至10.0 nm;同时改变Ag包覆层的形态可调控合金壳层形貌;随着Ag包覆层厚度增加,内部间隙可在2.6-8.1 nm范围内精细调节;提高金纳米棒的长径比能改善内部间隙的均匀性。这些可调几何结构会进一步影响其等离激元光谱特性——由于内部间隙的存在,该纳米棒的纵向局域表面等离激元共振(LSPR)峰位于无间隙裸金纳米棒与Au@Ag核壳纳米棒之间。外层AuAg壳层增厚会减弱壳层内外表面的耦合,导致长径比降低,使横向与纵向LSPR谱带靠拢;而减小Ag包覆层厚度能增强内核金纳米棒与外层AuAg壳层的耦合,引起纵向LSPR谱带红移。本研究为探究金属层/介质层间隔的双金属表面等离激元耦合提供了方法,也是调控双金属纳米粒子等离激元光谱特性的新途径。Au@AuAg蛋黄-壳纳米棒在内部间隙与外层合金壳层方面的可控性,使其在生物医学、催化、纳米反应器及储能领域具有应用潜力。
关键词: 内部间隙、局域表面等离子体共振、光谱特性、形貌调控、金@金银核壳纳米棒
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用固相反应法制备Pr-Bi共掺杂M型钡锶六铁氧体的结构、光谱及磁性能研究
摘要: 首次采用固相反应法合成了名义组成为Ba0.35Sr0.65?xPrxFe12.0?xBixO19(0.00 ≤ x ≤ 0.40)的Pr-Bi共掺杂M型钡锶六铁氧体。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、振动样品磁强计(VSM)和热重分析仪(TGA)对这些六铁氧体进行了表征。XRD图谱显示,仅当Pr-Bi含量(x) ≤ 0.24时获得单一M型六铁氧体相。FT-IR中(608-610) cm?1和(445-447) cm?1频段分别对应六铁氧体中金属氧化物四面体和八面体团簇的形成。FE-SEM照片表明晶粒呈片状形貌。饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)、磁各向异性场(Ha)、第一各向异性常数(K1)和矫顽力(Hc)随Pr-Bi含量(x)从0.00增至0.08先升高,当x ≥ 0.08后下降。居里温度(Tc)随Pr-Bi含量(x)从0.00增至0.40持续降低。
关键词: Pr-Bi共掺杂、结构特性、固相反应法、光谱特性、磁性能、M型钡锶六铁氧体
更新于2025-09-23 15:21:01
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Yb:GAGG、Nd:GAGG和Nd:GGG激光材料在低温下的热光特性与光谱特性
摘要: 固态激光器通过显著提升增益介质在低温环境下的热光学与光谱特性,为增强激光性能提供了极具吸引力的解决方案。本研究测量了Yb:Gd3(AlxGa1-x)5O12(Yb:GAGG)和Nd:Gd3(AlxGa1-x)5O12(Nd:GAGG)激光晶体从77至298K的热导率(κ)、热膨胀系数(α)及恒压比热容(Cp)等热光学参数,并计算了抗热震性能指标。同时表征了Yb:GAGG、Nd:GAGG及Nd:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)激光增益介质在77K、150K、298K温度下的光谱特性与荧光寿命,采用Füchtbauer-Ladenburg(FL)公式测定了这些激光材料在各温度下的受激发射截面。
关键词: GGG,低温冷却,GAGG,光谱特性,热学特性,钕,镱
更新于2025-09-19 17:13:59
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金属纳米材料(第二部分)|| 5. 尺寸可控的原子级精确铜纳米团簇:合成方法、光谱特性及应用
摘要: 贵金属纳米团簇(NCs)是一类新型纳米材料,被视为孤立金属原子与金属纳米颗粒(NPs)之间的缺失环节。这些团簇的尺寸与传导电子的费米波长相当,因而具有天然发光特性。它们展现出随尺寸变化的荧光性能,几乎覆盖整个可见光谱范围。在所有被研究的贵金属纳米团簇中,铜纳米团簇(CuNCs)因易氧化特性而成为研究最少的对象。本章全面阐释了这类团簇的发光机理,详细介绍了合成CuNCs所用的各类模板及相应制备方案,探讨了表征CuNCs的多种仪器技术以深入理解其检测方法,最后重点阐述了CuNCs作为新一代荧光团的独特最新应用。
关键词: 纳米测温、生物成像、传感、合成方案、仪器设备、光谱特性、模板、发光纳米团簇
更新于2025-09-16 10:30:52
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高压条件下水下激光诱导击穿光谱的光谱特性
摘要: 激光诱导击穿光谱(LIBS)已被证明是一种适用于原位海洋探测的极具吸引力的技术。然而,当将LIBS应用于深海时,不同海洋深度引起的压力效应不可避免,并可能对LIBS信号产生重大影响。本研究考察了0.1-45 MPa压力范围内水下LIBS的光谱特性。实验室搭建的高压腔室用于模拟深海高压环境。首先在不同压力条件下确定了最佳激光能量和检测延迟时间,结果显示这些参数与外部压力无关。压力升高对观测光谱的峰值强度和谱线展宽均有显著影响:钠、锂和钾谱线的峰值强度随压力增加而上升,在12.5 MPa达到最大值,超过该压力后逐渐下降至45 MPa;钙谱线的最大强度出现在30 MPa。在0.1-10 MPa低压范围内谱线展宽保持恒定,高压区则呈线性增长,表明外部高压的压缩效应导致电子密度升高。通过对比高压腔室与海上实测的光谱数据,两者良好的一致性证实了压力效应对实际深海应用中水下LIBS信号的关键影响。
关键词: 高压舱、水下激光诱导击穿光谱、深海应用、压力效应、光谱特性
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于测量发光二极管在81 K至297 K结温范围内光谱和电学特性的低温恒温器装置
摘要: 我们介绍了一种用于测量发光二极管(LED)基本光学和电学特性的低温恒温器装置。该装置可在结温81-297K范围内,以小于1.5K的温阶监测低温恒温器压力及LED的正向电压、结温和电致发光光谱等特性。我们将该装置应用于商用黄色AlGaInP和蓝色InGaN LED。在低温条件下,电致发光光谱的精细结构得以分辨:对于黄色LED,在81K结温下观察到位于峰值能量下方87meV处的2.094eV声子复现峰;对于蓝色LED,则观测到2.599eV、2.510eV和2.422eV三个间隔89meV的级联声子复现峰。两类LED的正向电压均因组件材料电阻率随温度降低而急剧上升。我们发现Varshni公式得出的LED正向电压、光谱峰值能量和带隙能量的温度依赖性行为存在显著差异。当低温恒温器基础压力约为0.4mPa时,在180-185K区间还观测到由水固-气相变引发的尖锐压力峰。
关键词: 光谱特性、发光二极管、电学特性、结温、声子复制品、低温恒温器装置
更新于2025-09-16 10:30:52
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开式非均匀圆柱形金属-介质波导中存在无限谱的阻尼泄漏TE波
摘要: 我们研究非均匀波导结构中的漏波问题。该问题被转化为索伯列夫空间中电磁场纵向分量的边值问题。采用变分问题表述来确定解。该变分问题进一步简化为对算子函数的研究。我们分析了该算子函数分析其谱特性所需的性质,证明了关于该算子函数谱离散性及其特征数在复平面上分布的定理。最终确立了圆柱波导中存在无限多个衰减漏波的结论。
关键词: 算子函数、光谱特性、索博列夫空间、阻尼漏波、漏波、非均匀波导
更新于2025-09-12 10:27:22