【摘 要】
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稀土离子掺杂的上转换发光材料在固态激光器、深海探测及医学等领域有广泛的应用价值。含Na Bi（Mo O4）2晶相的透明玻璃陶瓷在高温情况下性质稳定,被认为是良好的发光基质材料。本文通过熔融法结合热处理制度制备了不同Si O2含量的透明玻璃陶瓷,通过差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、密度、显微硬度等分析,研究了原料组成对Na Bi（Mo O4）2微晶结构及性能
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稀土离子掺杂的上转换发光材料在固态激光器、深海探测及医学等领域有广泛的应用价值。含Na Bi（Mo O4）2晶相的透明玻璃陶瓷在高温情况下性质稳定,被认为是良好的发光基质材料。本文通过熔融法结合热处理制度制备了不同Si O2含量的透明玻璃陶瓷,通过差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、密度、显微硬度等分析,研究了原料组成对Na Bi（Mo O4）2微晶结构及性能的影响,得到最佳的Si O2含量为32%。选择外掺杂的方式进行稀土离子的掺杂,制备出一系列Er3+/Yb3+和Tb3+/Yb3+共掺杂透明玻璃陶瓷,确定最佳热处理制度分别为620℃保温40 min和620℃保温60 min,且在可见光范围内光透过率分别达到75%以上和85%左右。在980 nm激发下,测试和分析了前驱体玻璃和玻璃陶瓷的上转换光谱。通过上转换光谱讨论发射峰的位置和对应稀土离子的跃迁。根据不同掺杂浓度的上转换发射峰变化的情况,经过理论计算分析浓度猝灭的原因均为电多极相互作用,确定Er3+/Yb3+和Tb3+/Yb3+最佳掺杂浓度分别为0.6%Er3+/1.0%Yb3+和0.8%Tb3+/0.6%Yb3+。根据泵浦功率与发射强度的关系,研究上转换发光机理和稀土离子之间的能量传递,Er3+/Yb3+和Tb3+/Yb3+上转换过程均为双光子过程。0.6%Er3+/1.0%Yb3+和0.8%Tb3+/0.6%Yb3+共掺杂透明玻璃陶瓷的上转换发光光谱通过CIE软件计算得到的色度坐标均在绿光区域。研究结果表明,Er3+/Yb3+和Tb3+/Yb3+共掺杂玻璃陶瓷在绿色上转换激光器和光动力疗法等领域具有潜在的应用价值。
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