稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳工藝條件的選擇-燒結條件
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2015年7月17日
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稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳工藝條件的選擇
不同燒結條件XRD測試：
製備了不同燒結條件下的Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+/Tm3+樣品，圖3為XRD測試結果。
將測試結果與鎢酸鈣標準PDF卡片對比，可以看出主要特徵峰全部出現，並且沒有雜峰，可以認為合成了結晶度較好的Zn0.1Ca0.9WO4多晶。稀土離子及Zn2+離子的摻雜並沒有改變CaWO4的體心四方結構。將各工藝條件進行比較，在1000℃-3h條件下，特徵峰較明顯，且峰型較尖銳，可以認為在此條件下合成的樣品純度及結晶度最好。
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稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳基質成分的確定-不同基質成分上轉換發光測試分析
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2015年7月17日
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以下為稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳基質成分的確定中不同基質成分上轉換發光測試分析。
由於Zn2+具有抗光損傷的性能，因此其濃度配比對上轉換發光強度影響顯著。本實驗採用控制變數法，在工藝條件和摻雜稀土離子濃度不變的情況下，對不同Zn2+濃度的樣品進行上轉換發光測試，通過比較發光強度確定最佳基質成分，如圖2所示。
由圖中可以看出，隨著Zn2+離子濃度增加，上轉換發光強度逐漸增大。當Zn2+離子濃度為10mol%時，發光強度達到最大值，隨後逐漸減弱。這是由於少量的Zn2+離子取代了晶格中Ca2+離子的位置，其抗光損傷性能有利於發光中心的激發。但Zn2+離子濃度過大時破壞了CaWO4的晶格結構及發光中心，故上轉換發光強度減弱。因此可以選擇鋅鈣比為1:9的樣品為本實驗的基質材料，即Zn0.1Ca0.9WO4。
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稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳基質成分的確定-不同基質成分XRD測試
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- 發佈於：2015年7月17日
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以下為稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳基質成分的確定中不同基質成分XRD測試。
通過前期工作，製備了不同鋅鈣比的ZnxCa(1-x)WO4多晶，對所得樣品進行X-射線衍射分析，並與CaWO4標準PDF卡片對比，如圖1所示。
通過對比可以看出，當摻雜鋅離子濃度較低時，基質成分保持了原有的體心四方結構，特徵峰全部出現，並且沒有雜峰，峰型較尖銳，結晶度較好。說明少量摻雜的鋅離子取代了晶格中鈣離子的位置。隨著鋅離子濃度的提高，譜圖中衍射峰強度減弱，並且伴有雜峰出現。當鋅離子濃度達到70mol％時，只出現了強度較弱的部分特徵峰，且雜峰強度較高。這是由於摻雜的大量鋅離子破壞了鎢酸鈣的體心四方結構，而偏向於鎢酸鋅的黑鎢礦結構，導致衍射峰與標準譜圖不匹配。
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稀土摻雜鎢酸鈣樣品的製備
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- 發佈於：2015年7月17日
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稀土摻雜鎢酸鈣多晶最佳基質成分的確定：ZnxCa(1-x)WO4樣品的製備
在控制工藝條件不變的情況下，摻雜稀土離子的濃度為Ho3+1mol%、Tm3+1mol%、Yb3+4mol%。採用高溫固相法製備了一系列不同鋅鈣比的ZnxCa(1-x)WO4多晶，Zn2+離子和Ca2+離子的濃度比如表1所示。
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稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上轉換性能研究表徵測試-上轉換功率曲線
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- 發佈於：2015年7月17日
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上轉換功率曲線
以下為稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上轉換性能研究的上轉換功率曲線分析。
在上轉換發光過程中，改變泵浦功率可以調節可見光的發光強度。發光強度與泵浦功率的關係如公式2-4所示。
其中If表示上轉換發光強度，P為泵浦功率，n為光子數。對式2-4兩邊同時取對數，可得到公式2-5。
分別以泵浦功率P和發光強度If的對數為橫縱坐標繪圖，得到一條斜率為n的直線，此直線即為功率曲線。斜率n即為上轉換發光所需的光子數，從而進一步分析發光機理。
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