Nd 3+ ,La 3+ :CaF 2 透明陶瓷的制备及光学性能研究

发布时间：2022-01-11 14:06

　　随着激光技术在国防,医疗,工业等产业应用的不断深化,对于激光介质的材料选择及制备成为了研究的热点。相比于单晶和玻璃,透明陶瓷由于其综合的优良性能而成为固体激光材料的重点研究方向。其中,稀土离子掺杂氟化钙陶瓷由于低声子能量,高透过率,具有丰富的空位结构便于掺杂等优良性能有希望成为理想的固体激光材料。稀土元素Nd³⁺离子由于在4f轨道上有三个孤立的自旋平行的电子,因此具有丰富的能级结构,在紫外光到红外光波长范围都有发光。然而单掺Nd³⁺:CaF₂透明陶瓷由于其具有严重的荧光猝灭效应而导致其量子效率低,因此本文通过共掺La³⁺离子来打破团簇,提高荧光光谱性能。本文采取化学沉淀法制备Nd³⁺,La³⁺:CaF₂纳米粉体,研究了粉体制备的工艺参数（滴定速率和稀土离子掺量）对粉体物相组成,粉体粒径和晶胞参数等影响。利用真空热压技术将制备的纳米粉体烧结成Nd³⁺,La³⁺:CaF₂陶... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CaF2晶体结构示意图

第二章 Nd3+, La3+: CaF2纳米粉体的合成由于制备高质量的透明陶瓷需要分散性良好，高活性，高纯度的纳烧结原料，因此本论文以硝酸盐和氟化钾试剂为原料，采用化学沉同浓度掺杂的 Nd3+, La3+: CaF2纳米粉体，运用 XRD，SEM，ICP 等纳米粉体进行性能表征并确定粉体性质。选择合适条件下制备的纳空热压炉中热压烧结出相应的透明陶瓷。 粉体合成与制备工艺1 Nd3+, La3+: CaF2纳米粉体制备工艺流程图

过德国 Zeiss 公司生产的 ULTRAPLUS-43-13 型场发射扫EM）对纳米粉体进行分析，观察粉体形貌及粒径大小。与讨论定速度对 Nd3+, La3+: CaF2纳米粉体的影响验采用阴离子溶液滴定阳离子溶液，在滴定过程中，滴定的结构和性能以及稀土离子的掺杂具有重要的影响，因此定速率进行实验用来探究合适的滴定速率。首先，按照反酸盐混合溶液（硝酸钙，硝酸钕，硝酸镧）和氟化钾溶液全后，停止搅拌氟化钾溶液，并将氟化钾溶液移入滴定管门的大小来控制滴定速率。待滴定完成后，继续搅拌 20m行离心并洗涤沉淀，如此 4 次后装样并放入烘箱中干燥。粉碎研磨，如此反复 3 次得到实验测试所需的纳米粉体。

【参考文献】：
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本文编号：3582912