基质对Tb3+单掺荧光玻璃发光性质的影响

摘要

采用高温熔融法制备了Tb3+单掺硼酸盐、硅酸盐和磷酸盐荧光玻璃和相应的玻璃基质.根据紫外-可见透射光谱计算了Tb3+在不同基质中从7F6到5D3和5D4能级的实验振子强度,解释了不同基质中Tb3+发射光谱的变化原因.结果表明:因为对称性差,在磷酸盐玻璃基质中,Tb3+在542 nm和585 nm处的发射峰有劈裂现象.在硼酸盐和硅酸盐基质中,Tb3+的5D3能级上的粒子通过交叉弛豫过程被倒空并转移到5D4能级,故5D3能级发光(413 nm和436 nm)不明显;在磷酸盐基质中,Tb3+的5D3能级上的粒子数较少,没有交叉弛豫产生,故5D3能级发光最强.在3种基质中,Tb3+从5D4能级发射的特征峰489,542,585,620 nm的强度顺序是硼酸盐＞硅酸盐＞磷酸盐,与Tb3+在不同基质中从7F6到5D4能级的实验振子强度顺序一致.