cr3+ cdwo4晶體的發(fā)光特性及其在可調(diào)諧激光器中的應(yīng)用研究【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)Cr3:Cr3:CdWO4CdWO4晶體的發(fā)光特性及其在可調(diào)諧激光器中的應(yīng)晶體的發(fā)光特性及其在可調(diào)諧激光器中的應(yīng)用研究用研究摘要：要：以高純CdO，WO3為初始原料，應(yīng)用高溫固相反應(yīng)合成CdWO4多晶料。采用垂直坩堝下降法生長(zhǎng)CdWO4單晶，把WO3分別與CdO按照化學(xué)計(jì)量比混合均勻后壓制成塊后，固相燒結(jié)反應(yīng)法合成摻Cr系列CdWO4晶體。獲得的晶體進(jìn)行不同溫度、時(shí)間與

2、氣氛下的退火處理。分析退火處理后以及X射線輻照后，晶態(tài)的吸收光譜、熒光光譜以及X光電子能譜（XPS）等的變化情況，推斷并確定發(fā)光中心是否跟色心等有直接的聯(lián)系。關(guān)鍵詞：Cr3:CdWO4；坩堝下降法；X射線一、引言一、引言近幾年來(lái)可調(diào)諧固體激光器在工業(yè)、軍事和科研等許多領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用人們?cè)絹?lái)越重視這一領(lǐng)域的研究工作尤其受到人們關(guān)注的是以Cr3作為激活離子的激光晶體。鎢酸鎘（CdWO4CWO）是一種高密度（7.9gcm3）、高發(fā)光效

3、率、短余輝時(shí)間的閃爍材料。與其它多種無(wú)機(jī)閃爍晶體相比較，鎢酸鎘閃爍單晶具有發(fā)光效率較高，余輝時(shí)間短，X射線吸收系數(shù)大，抗輻照損傷性能強(qiáng)，材料密度大，無(wú)潮解性等特性，可廣泛應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)成像、安全檢查、工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層攝(ComputertomographyCT)、石油測(cè)井、高能物理等技術(shù)領(lǐng)域，尤其在醫(yī)用XrayCT、集裝箱檢查系統(tǒng)領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用。迄今國(guó)內(nèi)外已有采用提拉法生長(zhǎng)鎢酸鎘單晶的研究報(bào)道。綜合以上分析，我們嘗試在CdWO4中摻

4、雜Cr3并對(duì)Cr3:CdWO4晶體的發(fā)光特性在可調(diào)諧激光器中具體的研究。二、原料合成二、原料合成采用純度為99.99%的CdO和WO3作為初始原料，先在馬弗爐中300℃焙燒3h，以除去可能含有的吸附水分。按照n(CdO):n(WO3)=1:1的理論摩爾比配料，準(zhǔn)確稱量氧化物原料，稱量精確度為1mg。原料經(jīng)過(guò)充分研磨混合后，將所配粉料壓制成致密料錠。將料錠裝入剛玉坩堝，將坩堝密封后置于電阻爐中，在1000～1150℃經(jīng)過(guò)2～6h燒結(jié)，獲得

5、CdWO4白色陶瓷狀多晶料錠，通過(guò)粉末X射線衍射(XraydiffractionXRD)分析證實(shí)這種多晶料為鎢酸鎘物相。三、晶體生長(zhǎng)三、晶體生長(zhǎng)圖2生長(zhǎng)爐的軸向溫度分布下端制作成漏斗狀，并連以尺寸為φ(10～25mm)(60～80mm)的籽晶井。先通過(guò)自發(fā)成核生長(zhǎng)獲得較大塊晶體，然后加工成尺寸為φ(9～24mm)(40～60mm)的籽晶，其結(jié)晶學(xué)方向?yàn)閇001]，再進(jìn)行籽晶引導(dǎo)的晶體生長(zhǎng)。將籽晶置于坩堝下端并填裝多晶料后，將坩堝兩端密封

6、焊接，再將坩堝放入陶瓷管，其間隙填入氧化鋁粉，然后將陶瓷管放入爐膛，并放置在下降裝置上。將爐體溫度升至控制溫度，再進(jìn)行晶體生長(zhǎng)前的籽晶熔接。啟動(dòng)自動(dòng)機(jī)械下降裝置，坩堝下降速度控制為0.5～1.5mmh。晶體生長(zhǎng)結(jié)束后，以20～60℃h的速率降低爐溫，待爐溫降至室溫后，將晶體從坩堝中剝離，即獲得鎢酸鎘單晶。然后，將晶體置于退火爐中進(jìn)行熱處理，以50℃h的速率升溫至950～1050℃，保溫24h，再以30℃h的速率冷卻到室溫。四、四、Al2

7、（WO4）3和Sc2（WO4）3的光譜性質(zhì)的光譜性質(zhì)在所翻譯的文獻(xiàn)中，了解了摻Cr的Al2（WO4）3和Sc2（WO4）3的光譜性質(zhì)，在圖3中，Cr：Al2（WO4）3的吸收光譜中不同偏振態(tài)的顯示。光譜表明偽四方晶系晶體單位晶格對(duì)稱性。這比較寬的4T1與4T2吸收帶和狹窄的2T2（505納米），2T1（685納米），和2E（722nm）的互組三價(jià)鉻離子的波段明確解決，即使在室溫（在350nm的峰值尚未確認(rèn)）。由于離心Cr3晶位的對(duì)稱性，