ВВЕДЕНИЕ. Экспериментальная часть

Экспериментальная часть

4.1.Получение фтороборатных стекол 4 стр

4.2. Исследования стекол 16 стр

4.2.2. Термические напряжения в стёклах и отжиг

4.2.3. Обработка стекол, получение плоскопараллельных пластин

4.2.4. Элементный анализ стекол

4.2.5. Определение плотности стекол

4.2.6. Определение показателя преломления и дисперсии

4.2.7. Определение микротвердости стекол

4.2.8. Спектры поглощения стекол

4.2.9. Спектрально-люминесцентные свойства

5. Заключение и выводы1 стр

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время прозрачные стеклокристаллические материалы легированные РЗЭ представляют большой интерес для современной элементной базы фотоники. Высокие электрические и спектральные характеристики, широкая область изменения теплофизических параметров, сравнительная легкоплавкость выдвинули стекла и СКМ на основе боратных оксифторидных систем активированных РЗЭ в число наиболее перспективных для создания полифункциональных и лазерных материалов [1].

Прозрачную стеклокерамику или стеклокристаллические материалы (СКМ) можно рассматривать как композиционный материал, сочетающий в себе преимущества обоих компонентов, стекла и кристаллов. СКМ содержат внутри кристаллические частицы разных размеров. Если размер этих микрокристаллов меньше, чем длина волны видимого света, то данный материал называют прозрачным СКМ [2].

Стоит отметить, что прозрачные СКМ, кроме новых отличительных признаков, имеют преимущества стекол и монокристаллов и отсутствие недостатков, характерных для этих материалов. Аналогично стеклам, СКМ могут быть легко обработаны и использованы для изготовления волокон; они имеют большую емкость, к активирующим легирующим примесям, изотропны и имеют равномерно распределенные активаторы. Аналогично монокристаллам, стеклокерамика содержит редкоземельные примеси в строго упорядоченном лигандном окружении. В результате, их спектры люминесценции имеют более высокую интенсивность и меньшую полуширину по сравнению с аналогичными легирующими добавками в стеклах, то есть, их спектральные и люминесцентные свойства аналогичны свойствам монокристаллов. Сравнительно небольшой размер кристаллических частиц, погруженных в стеклянную матрицу, может существенно повлиять на фононные спектры компонента, изменения в которых влияют на люминесцентные свойства всего композиционного материала, в том числе и на время жизни возбужденного состояния, что отличает их от полностью кристаллических образцов.

Прозрачную оксифторидную стеклокерамику можно рассматривать как новый класс материалов, который сочетает в себе все лучшие свойства фторидных нанокристаллов, ответственных за контроль спектральных свойств редкоземельных легирующих примесей и отличные макроскопические особенности оксидных стекол (например, химическую стойкостью, механическую прочность и оптическое качество).

Оксифторидная прозрачная керамика привлекает внимание исследователей, поскольку содержит в виде кристаллических компонентов фторидные нанокристаллы , обладающие низкоэнергитическими фононными спектрами, высоким квантовым выходом люминесценции и длительным временем жизни для метастабильных состояний. Прозрачная оксифторидная стелокерамика имеет нанокомпозитный характер, и в ее стеклянной матрице естественным образом предотвращается агломерация наночастиц (последнее является ключевой проблемой современной нанотехнологии).

Таким образом, разработка и исследование новых лазерных СКМ в системе PbF₂ - B₂O₃, активированных различными РЗЭ, представляет перспективное направление в области изучения материалов, в которых используется стекло. Цели данного раздела науки весьма разнообразны. Они могут заключаться как в создании новых материалов для оптических приборов (традиционный комплекс задач), так и в решении других, пока нетрадиционных задач в области фотоники (некоторые проблемы волоконно-оптических коммуникаций, проблемы микрооптики и др.)