磷酸鹽玻璃簡介
phosphate glass
以五氧化二磷為主要成分的玻璃。
它以(PO4)3-四面體相互連成網(wǎng)絡(luò),具有透紫外線、低色散等特點,但化學(xué)穩(wěn)定性差,熔制時對耐火坩堝的侵蝕較大。
鋁磷酸鹽玻璃(如ZnO-Al2O3-P2O5體系)對氫氟酸有一定的抵抗能力。
磷酸鹽玻璃可用作低色散光學(xué)玻璃或其他特種玻璃。
磷酸鹽玻璃詳細內(nèi)容
磷酸鹽玻璃璃由于其聲子能量適中、對稀土離子溶解度高、稀土離子在其中的光譜性能好、非線性系數(shù)小, 成為使用最廣的激光玻璃介質(zhì)。磷酸鹽激光玻璃最早的研究開始于20世紀70年代, 迄今為止, 國內(nèi)外先后開發(fā)了摻Nd磷酸鹽玻璃、摻Er磷酸鹽玻璃和摻Y(jié)b磷酸鹽玻璃。
它們的常用激光波長分別為1053nm、1535nm、1010nm,。在過去的幾十年中, 磷酸鹽激光玻璃的制備工藝也取得了突飛猛進的發(fā)展, 從單柑禍熔煉發(fā)展到了連續(xù)熔煉, 從小尺寸發(fā)展到了400mm*800mm*40mm的大尺寸。磷酸鹽激光玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了激光聚變、激光武器、激光測距、光通信波導(dǎo)放大器、超短脈沖激光器應(yīng)用。
其中用量最大的是磷酸鹽激光Nd玻璃, 因此, 在過去的幾十年中磷酸鹽激光Nd玻璃的研究和制造工藝也取得了很好的成果
很多種
磷酸鹽耐火磚由于其以下4點較為突出特性: (1)較高強度,耐磨性好。 (2)良好的耐化學(xué)侵蝕性。(其抗堿能力優(yōu)于粘土磚、高鋁磚) (3)良好的抗熱震性。 (4)荷重軟化溫度較高。 故常于在回轉(zhuǎn)窯的過渡...
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頁數(shù): 3頁
評分: 4.4
采用粉末飄浮法制備了磷酸鹽玻璃微球。通過使用差熱分析儀,X射線衍射儀,掃描電鏡和傅里葉變換紅外光譜儀對所制備的磷酸鹽玻璃微球的性能進行表征。研究結(jié)果表明:磷酸鹽玻璃微球的玻璃轉(zhuǎn)化溫度和析晶溫度為580℃和930℃,主晶相為Mg3(PO4)2,直徑約為5μm。所制備的磷酸鹽玻璃微球可以用于光學(xué)微腔的研究。
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評分: 4.5
實驗研究了基于KNO3稀釋AgNO3混合熔鹽離子交換法制備的鍍有BK7玻璃保護層的N31型摻釹磷酸玻璃平面波導(dǎo)。采用棱鏡耦合技術(shù)測試了其波導(dǎo)的有效折射率,應(yīng)用IWBK方法擬合了其折射率分布。實驗結(jié)果表明:在一定的擴散時間(5~7h)和交換溫度(360~380℃)范圍內(nèi),KNO3與AgNO3混合熔鹽比對波導(dǎo)制備的影響起主導(dǎo)作用,引起的表面折射率的變化可達到0.025;BK7玻璃保護層對熱離子交換摻釹磷酸鹽玻璃表面起到了很好的保護作用,獲得了良好的導(dǎo)模傳輸特性,其光傳輸損耗約為0.9dB/cm。
磷酸鹽玻璃固化vitrification 6y phc}.sphatr g1、二以磷酸 (或其他的含磷物質(zhì))作為玻璃形成}}J將i放廢液進行固化的 方法。磷酸鹽玻璃固化體熱穩(wěn)定性差,貯存一段時間后幾平 都失透,失透后其浸出率比失透前增加很多。
本書以作者承擔的國家自然科學(xué)基金項目、廣西自然科學(xué)基金項目及作者多年來在發(fā)光玻璃與玻璃陶瓷材料研究開發(fā)方面取得的科研成果為基礎(chǔ),較系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外在玻璃科學(xué)研究方面和光致發(fā)光玻璃與納米透明玻璃陶瓷材料方面的最新成果,具體內(nèi)容包括:稀土離子的發(fā)光及其相互作用,白光LED的發(fā)光原理及其實現(xiàn)方式,熒光溫度傳感的原理及其應(yīng)用現(xiàn)狀,稀土離子的能量轉(zhuǎn)換,稀土摻雜發(fā)光玻璃與納米透明玻璃陶瓷材料的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展方向。本書可供材料、電子、能源、環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、新材料開發(fā)、生產(chǎn)和管理的科技工作者閱讀與參考,也可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)、無機非金屬材料工程專業(yè)、功能材料專業(yè)、新能源材料與器件專業(yè)的本科生和研究生的教學(xué)參考書。
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 稀土離子概述 1
1.2.1 稀土離子簡介 1
1.2.2 稀土離子的發(fā)光 3
1.2.3 稀土離子間的相互作用 5
1.3 白光LED及其應(yīng)用 6
1.3.1 白光LED概述 6
1.3.2 白光LED的發(fā)光原理 7
1.3.3 白光LED的實現(xiàn)方式 8
1.3.4 白光LED的研究意義 9
1.4 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光 9
1.4.1 上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的研究意義 9
1.4.2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程與發(fā)光機制 10
1.4.3 影響上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的因素 11
1.5 熒光溫度傳感 12
1.5.1 熒光溫度傳感的研究意義 12
1.5.2 熒光溫度傳感器的分類 13
1.5.3 基于FIR技術(shù)的測溫現(xiàn)狀與存在的問題 14
1.6 發(fā)光玻璃與玻璃陶瓷發(fā)光材料 15
1.6.1 發(fā)光玻璃 15
1.6.2 玻璃陶瓷發(fā)光材料 16
1.6.3 發(fā)光玻璃與玻璃陶瓷發(fā)光材料的制備方法 17
參考文獻 18
第2章 白光LED用ZnO-SrO-P2O5(SZP)體系磷酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)及其發(fā)光
性能 25
2.1 引言 25
2.2 玻璃組成對SZP玻璃形成能力的影響 25
2.2.1 K2O對SZP玻璃形成能力的影響 26
2.2.2 B2O3對SZP玻璃形成能力的影響 27
2.2.3 Al2O3對SZP玻璃形成能力的影響 28
2.2.4 Sb2O3對SZP玻璃形成能力的影響 29
2.3 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)和性能研究 30
2.3.1 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 30
2.3.2 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的熱穩(wěn)定性研究 33
2.3.3 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的析晶特性研究 36
2.4 單摻離子SrO-ZnO-P2O5-K2O(SZPK)玻璃的發(fā)光性能研究 40
2.4.1 玻璃的制備和組成 40
2.4.2 單摻離子SZPK玻璃的發(fā)光性能研究 41
2.5 雙摻離子SrO-ZnO-P2O5-K2O(SZPK)玻璃的發(fā)光性能研究 47
2.5.1 玻璃的制備和組成 47
2.5.2 雙摻離子SZPK玻璃的發(fā)光性能研究 48
2.6 Tm3 /Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 51
2.6.1 玻璃的組成 51
2.6.2 Tm3 /Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 52
2.6.3 Tm3 /Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 57
2.7 Tm3 /Tb3 /Mn2 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 60
2.7.1 玻璃的組成 60
2.7.2 Tm3 /Tb3 /Mn2 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 61
2.7.3 Tm3 /Tb3 /Mn2 共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 65
參考文獻 68
第3章 白光LED用Tm3 /Dy3 雙摻ZnO-SrO-P2O5-TiO2體系磷酸鹽玻璃 73
3.1 Tm3 /Dy3 雙摻磷酸鹽玻璃的組成 73
3.2 Tm3 /Dy3 雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 73
3.2.1 Tm3 /Dy3 雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 73
3.2.2 Tm3 /Dy3 雙摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 78
3.3 Dy3 /Tm3 雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 80
3.3.1 Dy3 /Tm3 雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 80
3.3.2 Dy3 /Tm3 雙摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 81
參考文獻 84
第4章 白光LED用不同離子摻雜Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2體系磷酸鹽玻璃 85
4.1 引言 85
4.2 Eu3 離子摻雜磷酸鹽玻璃 85
4.2.1 Eu3 離子摻雜磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 86
4.2.2 Eu3 離子摻雜磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 88
4.3 Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃 92
4.3.1 Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 92
4.3.2 Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 95
4.3.3 Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的I-H模型分析 97
4.4 Tm3 /Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃 99
4.4.1 Tm3 /Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 100
4.4.2 Tm3 /Tb3 /Sm3 共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 102
4.5 Tm3 /Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃 105
4.5.1 Tm3 /Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的制備 105
4.5.2 Tm3 /Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 106
4.5.3 Tm3 /Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的熱分析研究 108
4.5.4 Tm3 /Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 111
參考文獻 115
第5章 白光LED用稀土共摻Na2O-ZnO-P2O5-B2O3體系磷酸鹽玻璃 118
5.1 引言 118
5.2 Tm3 /Dy3 共摻磷酸鹽玻璃的組成、結(jié)構(gòu)和性能 118
5.2.1 Tm3 /Dy3 共摻磷酸鹽玻璃的制備和組成 118
5.2.2 Tm3 /Dy3 共摻磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 119
5.2.3 Tm3 /Dy3 共摻磷酸鹽玻璃的熱分析研究 121
5.2.4 Tm3 /Dy3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 123
5.2.5 Tm3 /Dy3 共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞分析 126
參考文獻 130
第6章 稀土摻雜磷硼酸鹽玻璃及玻璃陶瓷的下轉(zhuǎn)換發(fā)光和光學(xué)測溫研究 132
6.1 Tb3 /Eu3 共摻Na2O-ZnO-P2O5-B2O3體系磷酸鹽玻璃 132
6.1.1 Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的制備與組成 132
6.1.2 Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 132
6.1.3 Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能及能量傳遞研究 134
6.1.4 Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的I-H模型分析 138
6.1.5 Tb3 /Eu3 共摻磷酸鹽玻璃的光學(xué)測溫研究 139
6.2 Tb3 /Eu3 共摻Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2體系磷硼酸鹽玻璃 141
6.2.1 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃的制備與組成 141
6.2.2 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 141
6.2.3 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃的能量傳遞研究 144
6.2.4 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃的熒光溫敏特性研究 146
6.3 Tb3 /Eu3 共摻Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2體系玻璃陶瓷 147
6.3.1 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的制備和化學(xué)組成 147
6.3.2 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)研究 147
6.3.3 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的發(fā)光性能與能量傳遞研究 149
6.3.4 Tb3 /Eu3 共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的熒光溫敏特性研究 151
參考文獻 153
第7章 白光LED用稀土摻雜NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的制備與性能 155
7.1 引言 155
7.2 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷 155
7.2.1 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的組成與制備 155
7.2.2 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu) 156
7.2.3 稀土單摻NaZnPO4玻璃和NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的吸收光譜及Judd-Ofelt理論計算分析 158
7.2.4 稀土單摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的激發(fā)光譜及發(fā)射光譜 162
7.2.5 熱處理對樣品吸收光譜、發(fā)射光譜和熒光壽命的影響 163
7.2.6 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的發(fā)射光譜、熒光壽命和能量傳遞 165
7.2.7 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的色度坐標及色溫 167
參考文獻 168
第8章 Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷制備與光學(xué)性能研究 170
8.1 引言 170
8.2 Tm3 /Dy3 雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷 170
8.2.1 Tm3 /Dy3 雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的制備 170
8.2.2 Tm3 /Dy3 雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu) 171
8.2.3 Tm3 /Dy3 雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的光學(xué)特性 173
8.2.4 Tm3 /Dy3 雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的能量傳遞 176
參考文獻 180
第9章 稀土摻雜磷硼酸鹽玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光和光學(xué)測溫性能 182
9.1 Yb3 /Er3 共摻Na-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷 182
9.1.1 Yb3 /Er3 共摻Na-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷的制備 182
9.1.2 Yb3 /Er3 共摻Na-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)研究 183
9.1.3 Yb3 /Er3 共摻Na-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 186
9.1.4 Yb3 /Er3 共摻Na-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的光學(xué)測溫性能 190
9.2 Yb3 /Er3 共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷 192
9.2.1 Yb3 /Er3 共摻K-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷的制備 192
9.2.2 Yb3 /Er3 共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)研究 193
9.2.3 Yb3 /Er3 共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的熱分析研究 196
9.2.4 Yb3 /Er3 共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光研究 198
9.2.5 Yb3 /Er3 共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的光學(xué)測溫性能 202
9.3 Yb3 /Tb3 /Ho3 三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷 204
9.3.1 Yb3 /Tb3 /Ho3 三摻K-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷的制備 204
9.3.2 Yb3 /Tb3 /Ho3 三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)研究 205
9.3.3 Yb3 /Tb3 /Ho3 三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 207
9.3.4 Yb3 /Tb3 /Ho3 三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的光學(xué)測溫性能 211
9.4 雙摻Y(jié)b3 /Er3 的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷 213
9.4.1 雙摻Y(jié)b3 /Er3 的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷的制備 213
9.4.2 雙摻Y(jié)b3 /Er3 的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 213
9.4.3 雙摻Y(jié)b3 /Er3 的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷的光學(xué)測溫特性 218
參考文獻 219
附錄 部分術(shù)語中英文對照 222