用光化学方法氧化Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)离子

本文内容包括Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)的光氧化。研究了各种因素对氧化率或四价离子生成量的影响。在Tb~(3+)光氧化的基础上，建立了混合钇族稀土中Tb的光化学分析法及混合稀土中Tb的化学氧化分析方法。Tb~(3+)、Pr~(3+)的光氧化是开创性的工作，Tb的分析方法具有一定的应用价值。1 Ce~(3+)d HZO_3－HClO_4体系中的光氧化 用低压汞灯（254nm)、高压汞灯(366nm)和氩离子激光器(351/364nm, 458 nm, 477nm, 502 nm, 514, nm)光辐照Ce~(3+)-HZO_3-HClO_4溶液，Ce~(3+)发生光氧化反应，生成Ce(ZO_3)_4沉淀 。在低压汞灯254 nm波段可获得较高的氧化率，具它波段下的氧化率低，以低压汞灯为光源辐照。研究了温度、光强、酸度、Ce~(3+)初始浓度及辐照时间对氧化率的影响。降低酸度，选择较高的温度和较大的光强，有利于Ce~(3+)的光氧化。2 Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化 用高压汞灯（366nm)光辐照Tb~(3+)-KIO_4-KOH溶液，首次实现了Tb~(3+)的光氧化。研究了碱度、络合剂浓度，Tb~(3+)初始浓度、辐照面积，光强和辐照时间等因素对Tb~(4+)生成的影响。测定了Tb(IV)/Rb(III)的氧化还原电势。适宜的KOH浓度应大于0.3M，KIO_4的浓度要比Tb~(3+)初始浓度大几个数量级。当KOH=0.6M, KIO_4=0.22M, 温度为13 ℃时。E_(Tb(IV)/Tb(III))=0.68优，生成的Tb~(4+)可溶性络离子为红棕色，最大吸收峰在420nm附近，比较稳定。3 用光氧化法分析钇族混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化反应，建立了钇族混合稀土中Tb的分光光度分析方法。在高压汞灯366nm的光辐照不无色的Tb~(3+)转变为红棕色的Tb~(4+)，其谱带的吸收峰值在420nm，其它三价钇族稀土无此反应，故无千扰，在Tb的分析浓度范围为1*10~(-5)M - 1*10~(-3)M时，符合Beer定律，Tb在钇族混合稀土中含量的分析最低限为0.2%。此方法可用于萃取钇族稀土过程中Tb的分析，方法简便快速。4 用化学氧化法分析混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH-K_2S_2O_8体系中的氧化反应，建立了混和稀土中Tb的分光光度分析方法。Tb~(3+)-KzO_4-KOH-K_2S_2O_8溶液加热，Tb~(3+)被氧化的Tb~(4+)，其颜色由无色转变为红棕色，最大吸收峰在420nm。Ce~(3+)加入KIO＿4－KOH溶液后，立即被完全氧化为Ce~(4+), Ce~(4+)在420nm也有吸收，其干扰可以在本底中排除，其它三价稀土离子在此体系中不能发生氧化反应，故无干扰。在Tb的分析浓度范围为5*10~(-5)-5*10~(-4)M时，符合Beer定律，Tb在混合稀土中含量分析的最低限为1％。此方法可用于萃取稀土过程中Tb的分析和监控，方法简便快速。5 Pr~(3+)在KZO_4－KOH体系中的光氧化用高压汞灯光辐照Pr~(3+)-KZO_4-KOH溶液，首次实现了Pr~(3+)的光氧化。生成的Pr~(4+)为棕褐色，最大吸收峰在400nm附近，稳定性较差，在水溶液中发生自还原反应。按Pr~(4+)在400nm的吸收峰值，研究了辐照时间，Pr~(3+)初始浓度，KOH浓度、KZO＿4浓度及Ce~(4+)共存时对Pr~9(4+)生成的影响。相应增加KOH及KZO＿4用量，有利于Pr~(4+)的生成，Ce~(4+)对Pr~(3+)的光氧化无所谓的“带同氧化作用”。

掺Er／Pr的GaN薄膜深能级的研究

利用深能级瞬态谱（DLTS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对GaN以及GaN掺Er／Pr的样品进行了电学和光学特性分析．研究发现未掺杂的GaN样品只在导带下0．270eV处有一个深能级；GaN注入Er经900℃，30min退火后的样品出现了四个深能级，能级位置位于导带下0．300eV，0．188eV，0．600eV和0．410eV；GaN注入Pr经1050℃，30min退火后的样品同样出现了四个深能级。能级位置位于导带下0．280eV，0．190eV，0．610eV和0．390eV；对每一个深能级的来源进行了讨论．光谱研究表明，掺Er的GaN样品经900℃，30min退火后，可以观察到Er的1538nm处的发光。而且对能量输运和发光过程进行了讨论．

Optical Pr operties of GaNAs and GaAsSb Semiconductors

Under short pulse laser excitation, it has been observed, for the first time, a new high-energy photoluminescence emission from GaNx As1- x/GaAs SQWs. This new emission has totally different optical properties compared with the localized exciton transition in GaNx As1-x, and is attributed to the recombination of delocalized excitons in QWs. At the same time, a competition process between localized and delocalized exciton emissions in GaNx As1-x/GaAs quantum wells is observed in the temperaturedependent PL spectra under the short pulse excitation. This competition process for the first time, reveals the physical origin of the temperature-induced S-shaped PL peak shift, which was often reported in the disordered alloy semiconductor system under continuous-wave excitation and puzzled people for a long time. We have also investigated a set of GaNx As1- x samples with small nitrogen composition( x ＜ 1% )by PL, and time-resolved PL. After the PL dependence on temperature and excitation power and PL dynamics were measured, the new PL peak was identified as an intrinsic transition of alloy, rather than N-related bound states. This is the first observation in PL, showing that alloy state exists in GaNx As1- x materials even when N composition is smaller than 0.1%. Finally by selective excitation,both type-Ⅰ and type-Ⅱ transitions were observed simultaneously in GaAs1-xSbx/GaAs SQWs for the first time.

双奇核~(140)Pr的高自旋态能级纲图

通过130 Te(14 N ,4n)反应首次对双奇核14 0 Pr进行了在束γ谱学研究 .在实验中进行了γ射线的激发函数、γ射线单谱和γ γ t符合测量 .建立了激发能达 4 717.3keV的14 0 Pr的能级纲图 ,其中包括新发现的 4 2条γ射线和新建立的 2 7个能级 .基于实验测量的γ跃迁各向异性度 ,建议了14 0 Pr部分能级的自旋值 .根据14 0 Pr附近同位素核结构的系统性 ,对部分能级的准粒子组态作了定性的讨论 .

~(133)Sm的(EC+β~+)衰变和~(133)Pr的1.1s同质异能态

通过96 Ru( 4 0 Ca ,ln2p)反应 ,采用氦喷嘴带传输系统和X γ与γ γ符合测量方法 ,首次建议了133Sm的简单的 (EC + β+)衰变纲图 .由于Ru靶中含有98— 10 2 Ru的成分 ,同时产生了133Pr,并首次测定了133Pr的 1 1 / 2 - 同质异能态的寿命为( 1 .1± 0 .2 )s.用单粒子模型提取了131,133,135 ,137Pr的 1 1 / 2 - 同质异能态的约化跃迁几率的实验值 ,并与Weisscopf近似估计进行了比较 .

在相对论平均场框架下Pr同位素链中滴线核的确定

在相对论平均场框架下研究了Pr同位素链中中子和质子滴线核的可能位置及相关性质 .对效应的处理采用了BCS方法 ,并使用了与同位素有关的对力常数 ,对不成对的核子采用了‘阻塞法’ ,考虑了核的轴对称形变 .计算结果表明 ,对不同物理量的研究都可得到185 Pr为同位素链中丰中子边最后一个稳定核 .而在丰质子边 ,采用本方法很难确定质子滴线核的位置 .原因是由于在丰质子边随着A的减少 ,费米面比丰中子边的费米面更快地趋于连续态 ,BCS方法不再成立 ,并须考虑束缚态和连续态的耦合 .

缺中子~(130)Pm和~(128)Pr核的EC/β~+衰变研究

171MeV 36Ar束轰击96Ru靶由熔合蒸发反应生成了130 Pm和12 8Pr核 .由氦喷嘴快速带传输系统将反应产物送到低本底区 .基于X γ t,γ γ t符合测量 ,首次建立了130 Pm的 (EC + β+)衰变纲图 .重新研究了12 8Pr核的衰变 ,订正和补充了γ射线 ,建立了新的 (EC + β+)衰变纲图