BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUỐC GIA VỀ KHOA HỌC, CÔNG NGHỆ VÀ ĐỔI MỚI SÁNG TẠO

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  29,946,622
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Quang học

Trần Ngọc(1), Nguyễn Duy Anh Tuấn

Phân tích phổ quang học của thủy tinh Calcium Fluoroborate Sulphate pha tạp dysprosium

Optical spectroscopic analysis of calcium fluoroborate sulphate glass doped with dysprosium

Tạp chí Khoa học - Đại học Đồng Nai

2022

22

87-96

2354-1482

Thủy tinh CFBS, Lý thuyết Judd-Ofeld, Huỳnh quang

CFBS glass, Judd-Ofeld theory, Fluorescence

Các đặc tính quang phổ của ion Dy3+ pha tạp trong thủy tinh Calcium Fluoroborate Sulphate (CFBS) chế tạo bằng phương pháp nung nóng chảy đã được nghiên cứu. Bằng cách sử dụng lý thuyết Judd – Ofelt (JO) để phân tích phổ hấp thụ, phổ huỳnh quang về cấu trúc mạng và các tính chất quang của thủy tinh CFBS:Dy3+. Các thông số cường độ Ωλ (λ = 2, 4, 6) được sử dụng để dự đoán các đặc tính bức xạ bao gồm lực vạch lưỡng cực điện (Sed), lưỡng cực từ (Smd), xác suất chuyển dời bức xạ (AR), thời gian sống ở trạng thái kích thích (τR), tỷ số phân nhánh (βR), tiết diện phát xạ (σλp) cho mức kích thích của Dy3+ và các chuyển dời bức xạ: 4F9/2 → 6HJ (J = 15/2, 13/2, 9/2). Tính chất nhiệt phát quang của thủy tinh Calcium fluoroborate sulphate cũng đã được nghiên cứu, kết quả cho thấy triển vọng ứng dụng làm vật liệu trong đo liều bức xạ năng lượng cao.

Spectroscopic properties of Dy3+ ions doped in Calcium Fluoroborate Sulphate glasses (CFBS) fabricated by melting method have been studied. By using Judd – Ofelt (JO) theory to analyze absorption spectrum, fluorescence spectrum for lattice structure and optical properties of CFBS:Dy3+ glass. These intensity parameters Ωλ (λ = 2, 4, 6) are used to predict radiation properties including electric dipole line force (Sed), magnetic dipole (Smd), radiation displacement probability (AR), lifetime in the state excited state (τR), branching ratio (βR), emission cross-section (σλp) for excitation level of Dy3+ and radiation transitions: 4F9/2 → 6HJ (J = 15/2, 13/2, 9/2). The thermoluminescent properties of Calcium fluoroborate sulphate glass have also been studied, the results show the prospect of application as a material in high energy radiation dosimetry.

TTKHCNQG, CVv 463

Xem toàn văn
  • [1] H. W. Kui, D. Lo, Y. C. Tsang, N. M. Khaidukov, V. N. Makhov (2006), “Thermoluminescence properties of double potassium yttrium fluorides singly doped with Ce3+, Tb3+, Dy3+ and Tm3+ in response to α and β irradiation”,Journal of Luminescence 117, 29-38
  • [2] Horowitz Y. S (1984), Thermolminescence and Thermoluminescent dosimetry,Vol. I, CRC Press
  • [3] D. Wang, Y. Guo, Q. Wang, Z. Chang, J. Liu, J. Luo (2009), “Judd-Ofelt analysis of spectroscopic properties of Tm3+ in K2YF5”,Journal of Alloys and Compounds, 474,1–2, 23-25
  • [4] C. K. Jørgensen, R. Reisfeld (1983), “Judd–Ofelt parameters and chemical bonding”,J Less-Common Met. 93,107–12
  • [5] Yang Z, Li B, He F, Luo L, Chen W (2008), “Concentration dependence of Dy3+1.3 mm luminescence in Ge–Ga–Sb–Se glasses”,J Non-Cryst Solids, 354:1198–200
  • [6] P. V. Do, V. P. Tuyen, V. X. Quang, L. X. Hung, L. D. Thanh, T. Ngoc, N. V. Tam (2016), “Investigation of spectroscopy and the dual energy transfer mechanisms of Sm3+ doped telluroborate glasses”,,Optical Materials, 55-62-67. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2021.03.023
  • [7] D. K. Sardar, W. M. Bradley, R. M. Yow, J. B. Gruber, B. Zandi (2004), “Optical transitions and absorption intensities of Dy3+ (4f9) in YSGG laser host”,J Lumin, 106:195–203
  • [8] W. T. Carnal, P. R. Fields, and K. Rajnak (1968), “Electronic Energy Levels in the Trivalent Lanthanide Aquo Ions. I. Pr3+, Nd3+, Pm3+, Sm3+, Dy3+, Ho3+, Er3+, and Tm3+”,J. Chem. Phys, 49, 10, 4424-4442
  • [9] G. S. Ofelt (1962), “Intensities of crystal spectra of rare-earth ions”,J Chem Phys, 37, 511–20
  • [10] B. R. Judd (1962), “Optical absorption intensities of rare earth ions”,Phy Rev, 127:750–61
  • [11] S. Surendra Babu, P. Babu, C.K. Jayasankar, W. Siewers, G. Wortmann (2011), Optical spectroscopy of Dy3+: phosphate and fluorophosphates glasses,Opt Mater, 31, 624–31
  • [12] S. Tanabe, J. Kang, T. Hanada, N. Soga (1998), “Yellow/blue luminescences of Dy3+doped borate glasses and their anomalous temperature variations”,J Non-Cryst Solids, 239:170–5
  • [13] G. Tripathi, V.K. Rai, S. B. Rai (), “Spectroscopy and upconversion of Dy3+ doped in sodium zinc phosphate glass”,Spectrochim Acta A 2005;62:1120–4
  • [14] S. A. Saleema, B. C. Jamalaiah, M. Jayasimhadri, A. Srinivasa Rao, K. Jang, L. Rama Moorthy (2011), “Luminescent studies of Dy3+ ion in alkali lead tellurofluoroborate glasses”,Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, pp. 78-84
  • [15] H. H. Xiong, L. F. Shen, E. Y. B. Pun, H. Lin (2014), “High-efficiency fluorescence radiation of Dy3+ in alkaline earth borate glasses”,Journal of Luminescence. 153, 227–232
  • [16] E. Kaewnuam, N. Wantana, H. J. Kim, J. Kaewkhao (2017), “Development of lithium yttrium borate glass doped with Dy3+ for laser medium, W-LEDs and scintillation materials applications”,J. Non-Cryst. Solids 464, 96–103
  • [17] J. Pisarska (2009), “Optical properties of lead borate glasses containing Dy3+ ions”,J. Phys. Condens. Matter 21, 285101/1–6
  • [18] Christane Görller, Walrand and K. Binnemans (1998), “Spectral intensities of f – f transition”,Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Vol.25, pp. 101 – 252
  • [19] V.Uma , K.Maheshvaran, K.Marimuthu, G.Muralidharan (2016), “Structural and optical investigations on Dy3+ doped lithium tellurofluoroborate glasses for white light applications”,,Journal of Luminescence, 176-15-24, http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2016.03.016
  • [20] P. P. Pawar, S. R. Munishwar, S. Gautam, R. S. Gedam (2017), “Physical, thermal, structural and optical properties of Dy3+ doped lithium alumino-borate glasses for bright W-LED”,Journal of Luminescence 183, 79-88