显微成像荧光屏用无机闪烁单晶薄膜的研究进展

随着第三代同步辐射源的出现，由荧光屏和CCD耦合组成的、具有亚微米级空间分辨率、快速在线成像功能的探测器在医疗、安检、工业、科研等领域将会得到广泛应用．本文主要综述了成像荧光屏用材料的概况和发展趋势，重点阐述了闪烁单晶薄膜的研究及发展情况．

Crystal growth and properties of Yb : FAP laser crystal

A large and transparent Yb:FAP crystal with dimensions up to circle divide 30 mm x 85 mm has been grown by the Czochralski method. The preparation of the raw material has been investigated. X-ray power diffraction studies of Yb:FAP crystal confirm that the as-grown crystal is isostructural with the FAP crystal. The crystalline quality has been studied using X-ray rocking curve analysis. The segregation coefficient of Yb3+ in the Yb:FAP crystal has been also determined. Linear thermal expansion coefficients in [001] and [100] directions have been measured in the 30-800 degrees C temperature range. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

γ-LiAlO2晶体生长、改性和热学性质研究

采用快速提拉法生长出了透明、完整的γ-LIAlO2晶体，但是晶体的高熔点和易挥发性限制了γ-LiAlO2晶体质量．采用气相传输平衡法（vapor transport equilibration technique，VTE）工艺对晶体改性，半高宽（FWHM）值从116．9arcsec降至44．2arcsec，继续升高VTE处理温度至1300℃，FWHM值反而升高至55．2arcsec．快速提拉法生长出来晶体，[100]方向和[001]方向的热膨胀系数分别为17．2398×10^-6／K，10．7664×10

Periodic nanovoid structures via femtosecond laser irradiation

We have observed periodically aligned nanovoid structures inside a conventional borosilicate glass induced by a single femtosecond (fs) laser beam for the first time, to our knowledge. The spherical voids of nanosized diameter were aligned spontaneously with a period along the propagation direction of the laser beam. The period, the number of voids, and the whole length of the aligned void structure were controlled by changing the laser power, the pulse number, and the position of the focal point.

Nd：YAG透明陶瓷的烧成及其显微结构

由溶胶一凝胶／燃烧合成结合法合成了Nd：YAG(掺钕钇铝石榴石，neodymium—doped yttrium aluminium garnet)粉体，用真空烧结法制备了Nd：YAG透明陶瓷。研究了显微结构随烧结温度和保温时间的变化，并对透明陶瓷的晶界结构和成分分布进行了表征。随着烧结温度的提高和保温时间的延长，Nd：YAG陶瓷的密度增大，晶形发育完整，透过率提高。晶粒内部和晶界的化学组成基本相同。所制备的Nd：YAG透明陶瓷在激光工作波长1064nm的透过率达到75％。

掺Yb^3＋的氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺，在无压还原气氛中低温制备了Yb^3＋掺杂量高达10％（按摩尔计）的透明性良好的氧化镧钇激光陶瓷，研究了其在室温的吸收光谱、发射光谱以及荧光寿命。结果表明：掺Yb^3＋氧化镧钇透明激光陶瓷具有宽的吸收和发射光谱以及长的荧光寿命。吸收峰位于902，942nm和968nm处，吸收截面分别为0.31×10^-20,0.45×10^-20cm^2和0.53×10^-20cm2：主发射峰位于1032nm和1075nm处，发射截面分别为1.05×10^-20cm^2和0.87×10^-20cm ^

氧化铝透明陶瓷中Cr3+的发光性能

采用传统无压烧结工艺制备出透明性良好的掺Cr3+氧化铝陶瓷;测定了陶瓷的吸收光谱、发射光谱和激发光谱。结果表明,氧化铝陶瓷吸收峰与红宝石单晶一致,吸收截面大小与单晶相近;陶瓷中Cr3+离子所处格位的晶体场强较单晶弱,但其发射谱仍有较好的锐线发射;陶瓷中微量添加剂以及晶界的存在使得Al2O3晶胞发生畸变,造成其发射峰宽化。

Thermal stress-induced birefringence in borate glass irradiated by femtosecond laser pulses

Thermal stress-induced birefringence in borate glass which has been irradiated by 800-nm femtosecond laser pulses is observed under cross-polarized light. Due to the high temperature and pressure formed in the focal volume, the material at the edge of the micro-modified region is compressed between the expanding region and the unheated one, then stress emerges. Raman spectroscopy is used to investigate the stress distribution in the micro-modified region and indicates the redistributions of density and refractive index by Raman peak shift. We suggest that this technique can develop waveguide polarizers and Fresnel zone plates in integrated optics.

Yb:Y2-2xLa2xO3激光透明陶瓷的光谱性能

It was first reported the spectral properties of a low-temperature sintered transparent Yb: Y2-2x La-2x O-3 laser ceramics. Yb: Y2-2x La-2x O-3 laser ceramics have broad absorption band and large absorption cross- section of 4.0 x 10(-20) cm(2) at wavelengths 977nm of the highest absorption peak. Its fluorescence lifetime is 1.1 ms, and the emission cross-sections are 1.0 x 10(-20) cm(2) and 0.7 x 10(-20) cm(2) at wavelengths 1033nm and 1077nm, respectively. All the optical properties are similar to those of single crystals.

La2O3对氧化铝透明陶瓷显微结构和透光性能的影响

采用传统无压烧结工艺在氢气氛下制备Al2O3透明陶瓷。实验结果表明：MgO和La2O3复合添加时，随着La2O3掺杂量的增加体积密度总体上保持上升的趋势。随着保温时间的延长，陶瓷的致密化程度增大，残余气孔逐步排出，晶粒进一步长大。采用La2O3和MgO复合添加比单独掺入MgO陶瓷样品透过率更高，掺杂效果更好。在烧结温度为1750℃，保温时问为1h条件下，在波艮为300～800nm测试范围内，陶瓷样品的全透过率大于82％，最大值为86％。

透明导电氧化物MgIn2O4的研究进展

透明导电氧化物(TCO)材料由于它的特殊性质，在平板显示器和太阳能电池等方面得到了广泛的应用。MgIn2O4作为一种新型的尖晶石结构的透明导电材料，也受到了研究人员的重视，成为近年来的研究热点，常用的MgIn2O4材料制备方法包括固相合成、磁控溅射、脉冲激光沉积等，本文综合国外学者的一些研究成果，介绍了目前MgIn2O4材料的制备方法及其性能提高和应用。

透明导电氧化物β-Ga2O3单晶生长的研究进展

本文对β-Ga2O3单晶体的研究情况进行了综合，主要介绍了β-Ga2O3单晶体的生长方法：Verneuil法、提拉法和浮区法生长技术，并简单介绍了β-Ga2O3单晶体的光学和电学性质及其在GaN衬底方面的应用。β-Ga2O3单晶体的优异性质使其可以成为新一代的透明导电材料。

Ti：Al2O3透明多晶陶瓷光谱特性分析

采用传统无压烧结工艺制备出透明性良好的掺Ti氧化铝陶瓷；测定了该陶瓷的吸收光谱、荧光光谱和激发光谱。结果表明，掺Ti氧化铝透明陶瓷样品在Mg与Ti掺入离子的摩尔比（NMg／NTi）较小时，表现出Ti^3＋离子的490nm特征吸收峰，即^2T2→^2E跃迁产生的宽带吸收；NMg／NTi较大时，陶瓷样品吸收光谱中不存在Ti^3＋离子吸收，其250nm处吸收为O^2-→Ti^4＋的转移吸收。掺Ti氧化铝透明陶瓷样品Ti^3＋离子的发射谱线与单晶的相吻合，同时Ti^3＋在氧化铝陶瓷中分布很均匀，且Ti^3＋浓度较

Cr^4＋在Al2O3透明陶瓷中的发光行为

采用传统无压烧结工艺制备出透明性良好的掺Cr的Al2O3透明陶瓷；测定了其吸收光谱和荧光光谱，发现在Al2O3六配位的八面体结构中，除了有Cr^3＋离子的特征吸收峰外，由于有Mg^2＋的电荷补偿作用，也有Cr^4＋离子，Cr^4＋的荧光发射峰位于1223nm附近，与Cr^4＋在四面体中的发光行为一致。但其荧光发射峰较窄，半高宽△λ仅为37nm。

温梯法蓝宝石（Al2O3）晶体的脱碳去色退火研究

温度梯度法（TGT）生长的Al2O3晶体因石墨发热体在高温时的挥发和原料中过渡性金属离子的存在，晶体在不同部位呈现不同颜色，一般上部为浅红色，尾部为浅黄绿色，将TGT法生长的Al2O3晶体（Ф110×80mm^3）依次经过高温氧化气氛、高温还原气氛脱碳、去色退火实验，即“两步法”退火实验，晶体变成无色、透明，经测试，Al2O3晶体的完整性、光学透过率和光学均匀性均有显著提高。