คุณสมบัติทางแสงและการเปล่งแสงของแก้ว Gd2O3-CaO-P2O5 และ Gd2O3-CaF2-P2O5 ที่เติมไอออนของธาตุดิสโพรเซียม

Abstract

แก้ว Gd2O3-CaO-P2O5 และ Gd2O3-CaF2-P2O5 ถูกเตรียมด้วยวิธีการหลอมที่อุณหภูมิ 1400 องศาเซลเซียส และ ถูกทำให้ลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็ว แก้วตัวอย่างได้ถูกนำมาวิเคราะห์คุณสมบัติทางแสงและการเปล่งแสง การดูดกลืนแสงของ แก้วตัวอย่างปรากฏขึ้นที่ช่วงความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและช่วงใกล้รังสีอินฟราเรด สเปกตรัมทั้งหมดของดิสโพรเซียมไอออน เริ่มที่สถานะพื้น 6H15/2 ขึ้นไปสู่สถานะกระตุ้น โดยพบว่าระดับชั้นพลังงาน 6H15/2 → 6P7/2 และ 6H15/2 → 6F11/2 มีการ ดูดกลืนแสงสูงกว่าระดับพลังงานชั้นอื่น จากนั้นนำแก้วมาวิเคราะห์การเปล่งแสงภายใต้การกระตุ้นแสงที่ความยาวคลื่น 275 และ 349 นาโนเมตร สเปกตรัมการเปล่งแสงประกอบด้วยแสงสีน้ำเงิน, แสงสีเหลือง, แสงสีแดง และแสงสีแดงเข้ม ที่ความ ยาวคลื่น 483, 573, 662 และ 752 นาโนเมตร ซึ่งสัมพันธ์กับระดับชั้นพลังงาน 4F9/2 → 6H15/2, 13/2, 11/2, 9/2 ตามลำดับ ทั้งนี้ ระดับชั้นพลังงาน 4F9/2 → 6H13/2 มีความเข้มของการเปล่งแสงสูงกว่าการเปล่งแสงสีอื่น ยิ่งไปกว่านั้นความเข้มของการ เปล่งแสงเพิ่มขึ้นเมื่อเติมฟลูออไรด์ไอออนเนื่องจากฟลูออไรด์ไอออนช่วยลดพลังงานโฟนอนและการสูญเสียของการไม่แผ่รังสี