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《桂林电子科技大学》 2015年
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磷酸盐发光玻璃及微晶玻璃的制备与性能研究

王家鑫  
【摘要】:本文采用熔融法和可控析晶法分别制备磷酸盐玻璃和微晶玻璃,采用DSC,XRD,SEM和荧光光谱仪研究了玻璃组成对玻璃形成能力的影响;稀土掺杂磷酸盐玻璃的光谱特性,以及热处理制度和共掺稀土离子对微晶玻璃发光性能的影响,得到如下结论:1.探讨了玻璃组成对SrO-ZnO-P2O5(SZP)体系玻璃形成能力的影响:添加适量的氧化物(K2O、Al2O3、B2O3、Sb2O3)能提高玻璃的稳定性和玻璃形成能力。其中,添加K2O对提高玻璃形成能力最为有效。当K2O=2%mol时,稳定性参数?T和H'分别为107和0.2198,比基础玻璃的?T?93和H'?0.1876大为提高。2.系统研究了稀土离子掺杂SrO-ZnO-P2O5-K2O(SZPK)玻璃的发光性能:理清了单个稀土离子(Tm3+、Tb3+、Sm3+、Eu3+、Mn2+、Dy3+)掺杂SZPK玻璃的光谱特性和显色情况:在近紫外激发下,掺Tm3+玻璃样品呈蓝光发射;掺Tb3+玻璃样品呈绿光发射;掺Sm3+、Eu3+、Mn2+玻璃样品均呈红光发射;掺Dy3+玻璃样品呈白光发射。在近紫外激发下,双掺Tb3+/Eu3+和Tb3+/Sm3+玻璃样品的色坐标分别为(0.360,0.324)和(0.335,0.327),与标准白光的色坐标(0.333,0.333)接近。3.研究了在近紫外激发下三掺离子玻璃样品的光谱特性。对于三掺Tm3+/Tb3+/Eu3+的玻璃样品,随着Tb3+含量的增加,发光颜色从白光区逐渐过渡到绿光区;对于三掺Tm3+/Tb3+/Mn2+的玻璃样品,随着Mn2+含量的增加,发光颜色从绿光区逐渐过渡到白光区。荧光寿命衰减曲线及寿命计算表明:Tm3+、Tb3+到Mn2+存在能量转换。当Mn2+掺杂量超过2%mol时,出现浓度淬灭现象。4.研究了多离子掺杂微晶玻璃样品的发光性能,探讨了热处理温度对样品发光强度的影响。结果发现:随着热处理温度的升高,晶粒析出增加,发光强度也随之增强。析出的功能主晶相为SrZnP2O7。此外,研究了三掺Ce3+/Tb3+/Mn2+微晶玻璃样品的光谱特性。随着Mn2+含量的增加,Ce/Tb/Mn三掺微晶玻璃的发光颜色逐渐由冷白光区往暖白光区移动。
【学位授予单位】:桂林电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ171.7

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【参考文献】
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