稀土掺杂钨酸钙多晶工艺条件的探索
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- 发布于 2015年7月17日 星期五 11:04
- 作者：xinyi
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稀土掺杂钨酸钙ZnxCa(1-x)WO4多晶工艺条件的探索
高温固相法制备的样品中，样品的结晶度与烧结温度和烧结时间有关。实验采用控制变量法，以Zn0.1Ca0.9WO4为基质材料，掺杂稀土离子的浓度分别为Ho3+1mol%、Tm3+1mol%、Yb3+4mol%。根据所用原料的性质，主反应温度分别选择900℃、1000℃、1100℃，烧结时间2h、3h和5h。
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稀土掺杂钨酸钙多晶最佳基质成分的确定-不同基质成分上转换发光测试
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- 发布于 2015年7月17日 星期五 10:33
- 作者：xinyi
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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶最佳基质成分的确定中不同基质成分上转换发光测试分析。
由于Zn2+具有抗光损伤的性能，因此其浓度配比对上转换发光强度影响显著。本实验采用控制变量法，在工艺条件和掺杂稀土离子浓度不变的情况下，对不同Zn2+浓度的样品进行上转换发光测试，通过比较发光强度确定最佳基质成分，如图2所示。
由图中可以看出，随着Zn2+离子浓度增加，上转换发光强度逐渐增大。当Zn2+离子浓度为10mol%时，发光强度达到最大值，随后逐渐减弱。这是由于少量的Zn2+离子取代了晶格中Ca2+离子的位置，其抗光损伤性能有利于发光中心的激发。但Zn2+离子浓度过大时破坏了CaWO4的晶格结构及发光中心，故上转换发光强度减弱。因此可以选择锌钙比为1:9的样品为本实验的基质材料，即Zn0.1Ca0.9WO4。
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稀土掺杂钨酸钙样品的制备
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- 发布于 2015年7月17日 星期五 09:58
- 作者：xinyi
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稀土掺杂钨酸钙多晶最佳基质成分的确定：ZnxCa(1-x)WO4样品的制备
在控制工艺条件不变的情况下，掺杂稀土离子的浓度为Ho3+1mol%、Tm3+1mol%、Yb3+4mol%。采用高温固相法制备了一系列不同锌钙比的ZnxCa(1-x)WO4多晶，Zn2+离子和Ca2+离子的浓度比如表1所示。
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稀土掺杂钨酸钙多晶最佳基质成分的确定-不同基质成分XRD测试
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- 发布于 2015年7月17日 星期五 10:10
- 作者：xinyi
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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶最佳基质成分的确定中不同基质成分XRD测试。
通过前期工作，制备了不同锌钙比的ZnxCa(1-x)WO4多晶，对所得样品进行X-射线衍射分析，并与CaWO4标准PDF卡片对比，如图1所示。
通过对比可以看出，当掺杂锌离子浓度较低时，基质成分保持了原有的体心四方结构，特征峰全部出现，并且没有杂峰，峰型较尖锐，结晶度较好。说明少量掺杂的锌离子取代了晶格中钙离子的位置。随着锌离子浓度的提高，谱图中衍射峰强度减弱，并且伴有杂峰出现。当锌离子浓度达到70mol%时，只出现了强度较弱的部分特征峰，且杂峰强度较高。这是由于掺杂的大量锌离子破坏了钨酸钙的体心四方结构，而偏向于钨酸锌的黑钨矿结构，导致衍射峰与标准谱图不匹配。
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究表征测试-上转换功率曲线
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- 发布于 2015年7月17日 星期五 09:35
- 作者：xinyi
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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究的上转换功率曲线分析。
在上转换发光过程中，改变泵浦功率可以调节可见光的发光强度。发光强度与泵浦功率的关系如公式2-4所示。
其中If表示上转换发光强度，P为泵浦功率，n为光子数。对式2-4两边同时取对数，可得到公式2-5。
分别以泵浦功率P和发光强度If的对数为横纵坐标绘图，得到一条斜率为n的直线，此直线即为功率曲线。斜率n即为上转换发光所需的光子数，从而进一步分析发光机理。
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