1 东华理工大学 江西省质谱科学与仪器重点实验室, 江西 南昌 330013
2 兰州大学 核科学与技术学院, 甘肃 兰州 730000
3 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201800
为了促进激光诱导击穿光谱技术在核工业领域中的应用与发展，利用飞秒激光对高纯石墨中的钍(Th)元素开展了定量分析研究。采用标准加样法制备了钍含量在0.35%~35.15%范围内的9个分析样品，以类比钍基核燃料中的钍含量。通过改变光谱采集方式、延时条件及调节飞秒激光脉冲能量对实验条件进行优化。在优化的实验条件下，对所有样品进行激发以采集等离子体光谱信息用于定量分析研究。得出以下结果：对比定点激发采集光谱结果，采用靶面连续移动式的光谱重复性好，钍原子(Th I 396.21 nm)谱线强度获得大约2倍的增强，重复测量的相对标准偏差由20.4%降至5.7%；高含量区间内钍元素谱线存在明显的自吸收效应，采用指数函数对整个含量区间与分析线(Th I 394.42 nm、396.21 nm和766.53 nm)强度进行非线性拟合，可以有效获取分析线的饱和阈值；基本定标法适用于饱和阈值以下的含量区间，分析线对较低含量的未知样品的预测分析具有较高的精确度；采用内标法(以C I 247.85 nm线为内标线)，可以实现积分强度和峰值强度与整个区间含量的线性拟合，其中，基于高饱和阈值分析线(766.53 nm)的积分强度能够较好地实现高含量未知样品的含量预测。实验结果说明：飞秒激光诱导击穿光谱技术具有钍基核燃料循环过程中钍含量监测分析的潜力。
飞秒激光诱导击穿光谱 钍 核燃料 定量分析 femtosecond laser-induced breakdown spectroscopy Thorium nuclear fuel quantitative analysis
为了获得不同间隔双波长信号输出, 提出一种基于受激布里渊效应产生双波长激光的实验装置, 利用不同间隔双波长输出信号进行拍频实验可获得可调的微波信号输出; 利用一段10 km长普通单模光纤(SMF)作为布里渊增益介质, 一个线宽为5 kHz分布反馈激光器(DFB)作为布里渊抽运源, 一段未泵浦的保偏掺铒光纤用作饱和吸收体抑制边模, 通过改变未泵浦保偏掺铒光纤的长度, 可获得不同间隔输出的双波长光纤激光器, 实验获得波长间隔为0.170 nm和0.085 nm的激光信号输出, 分别对应20 GHz和10 GHz的微波信号。
双波长 布里渊光纤激光器 受激布里渊散射 饱和吸收体 dual-wavelength Brillouin fiber laser stimullated Brillouin scattering saturable absorber
1 重庆文理学院 新材料技术研究院, 重庆 402160
2 重庆理工大学 材料科学与工程学院, 重庆 400054
3 重庆市光电材料与器件工程技术研究中心, 重庆 402160
采用高温固相法快速降温合成Sr3-2xSiO5∶xCe3+,xLi+荧光粉。用X射线衍射仪和荧光分光光度计测试荧光粉的样品结构和发光性能。在1 420 ℃下煅烧得到四方相结构的Sr3SiO5∶Ce3+,Li+。样品的激发光谱分布于270~500 nm的波长范围, 有两个激发带, 峰位分别位于328 nm和410 nm, 表明样品可以被近紫外光有效激发。样品的发射光谱分布于420~650 nm, 发射峰位于528 nm处。在410 nm左右的近紫外光激发下, 宽带发射的峰位于528 nm。Ce3+的最佳掺杂量x(Ce3+)为0.8%, 并且发光强度随掺杂浓度的增加先升高后降低, 出现浓度猝灭。根据Dexter能量共振理论, 该浓度猝灭的原因是Ce3+的电偶极-电偶极相互作用。
固相法 近紫外 电偶极-电偶极 solid state reaction method Sr3SiO5∶Ce3+ Sr3SiO5∶Ce3+ Li+ Li+ near-ultrviolet dipole-dipole
1 四川大学 材料科学与工程学院, 四川 成都610065
2 重庆文理学院材料交叉学科研究中心 重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室, 重庆402168
以Eu2O3、NH4H2PO4、BaCl2·2H2O、BaCO3为原料, 用高温固相法制备出Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+荧光粉。用XRD衍射仪和荧光分光光度计分别测试样品的物相结构和荧光性能。结果表明: 制备得到的Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+为单相, 在245~425 nm范围均有较大吸收, 具有最强峰在435 nm的窄带发射。该荧光粉的发光强度受Eu2+浓度的影响较大, 其发光随着Eu2+浓度的增加先增强后减弱。当Eu2+摩尔分数为3％时, 发光强度达到最大。
发光性能 蓝色荧光粉 Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+ Ba5(PO4)3Cl∶Eu2+ LED LED luminescent property blue phosphors
提出一种超窄线宽双向反馈的多波长布里渊光纤激光器。一个 2×2的 3 dB耦合器连接 10 km的普通的单模光纤(SMF)作摘为布里渊增益环，分布反馈式半导体激光器作为布里渊抽运源，两个光环行器实现多波长激光的输出和反馈，没有加入掺铒光纤线性增益结构。当布里渊功率为 80 mW时，在 10 km单模光纤中产生受激布里渊散射效应，而获得反向传输的多阶斯托克斯光。不包括抽运光，共观察到 12个波长的斯托克斯光输出，波长间隔为 0.088 nm，输出激光线宽达 300 kHz。
光纤激光器 多波长 受激布里渊散射 超窄线宽 无线性放大 fiber laser multi-wavelength stimulated Brillouin scattering ultra-narrow line-width no linear gain
1 四川大学 材料科学与工程学院, 四川 成都610065
2 重庆文理学院材料交叉学科研究中心 重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室, 重庆402168
以Eu2O3(AR)、Sr(NO3)2(AR)、Mg(NO3)2·6H2O(AR)、Al(NO3)3·9H2O(AR)为原料, NH4HCO3为沉淀剂, 采用化学共沉淀法制备前驱物, 经一次煅烧制备出蓝色荧光粉SrMgAl10O17∶Eu2+。用X射线衍射仪、荧光分光光度计分别测试样品结构与发光性能。结果表明: 在1 200 ℃下煅烧即可生成六方结构的SrMgAl10O17∶Eu2+, 比高温固相法煅烧温度低300 ℃; 其发射光谱最强峰在470 nm, Eu2+的最佳掺杂摩尔分数为10％; 选用H3BO3为助熔剂, 可提高粉体发光强度, 其最佳质量分数为1.5％。
化学共沉淀法 一次煅烧 SrMgAl10O17∶Eu2+荧光粉 助熔剂 co-precipitation one-step calcination process SrMgAl10O17∶Eu2+ phosphor fluxes agent
