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                  鉛玻璃
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                  鉛玻璃廠家淺談硅酸鉛玻璃光敏性及其機理的探究方法

                  2021-03-25

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                  鉛玻璃廠家淺談硅酸鉛玻璃光敏性及其機理的探究方法


                    玻璃材料的光敏性是指某些玻璃材料受紫外光照射后其折射率會發生根本性改變.利用玻璃材料的光敏性可以方便地制作光纖光柵及平面波導光柵等元器件,在光通訊及光傳感等領域有著十分廣泛的應用。硅酸鉛玻璃具有很強的光敏性,但對其產生光敏性的機理人們卻知之甚少。深入了解硅酸鉛玻璃強光敏性的機理對其應用有若十分重要的意義。本文對硅酸鉛玻璃的光敏性及其機理進行了深入研究。


                  ??采用布儒斯特角法對不同組分的硅酸鉛玻璃材料受266nm激光照射后的折射率變化進行了測量。首次發現硅酸鉛玻璃受低功率密度(50mJ/cm2)的266nm激光照射后其折射率變化為負,在含50mol%氧化鉛的硅酸鉛玻璃中得到的較大折射率變化Δn= 0.2510.04.


                  ??用紫外一可見吸收光譜、電子自旋共振譜(ESR)、拉曼光譜以及X射線光電子譜(XPS)等手段對硅酸鉛玻璃體材料光敏性的產生機理進行了深入研究.(1)電子自旋共振譜研究表明.266nm激光照射不會在硅酸鉛玻璃中產生順磁缺陷中心,這一點與摻二氧化鍺或二氧化錫的二氧化硅玻璃不同:(2)266nm激光照射的能量密度不同,硅酸鉛玻璃內部結構的變化也是不一樣的.當激光能量密度大于某一閑值時,硅酸鉛玻璃在可見光區域的吸收系數突然增加,這一變化可能是由于硅酸鉛玻璃局部溫度升高而引起的:(3)高能量密度的266nm激光照射時,硅酸鉛玻璃表面出現褐色斑點,在可見光區琴的吸收系數顯著增大,XPS實驗表明吐酸鉛玻璃表面氧化鉛含量增大,說明褐色斑點是由于部分氧化鉛析出引起的;(4)低能量密度的266nm激光照射時,硅酸鉛玻璃表面無褐色斑點產生,在可見光區域的吸收系數稍有增加,吸收邊變平坦,Urbach能量增大.說明玻璃結構的無序性增大。拉曼光譜實驗表明Pb-O鍵振動峰下降,說明由于266nm激光照射使硅酸鉛玻璃中部分Pb-O鍵被破壞.


                  ??采用溶膠-凝膠法在石英玻璃基底上制作了硅酸鉛玻璃薄膜.并對紫外激光照射前后硅酸鉛玻璃薄膜的吸收光譜進行了測量,發現266nm紫外光照射對硅酸鉛玻璃在235nm的吸收峰無影響.這與電子自旋共振譜的實驗結果一致.但248nm的準分子激光照射則會使硅酸鉛玻璃在235nm的吸收峰發生光漂白。


                  ??鉛玻璃是一種超致密的燧石玻璃,其氧化鉛含量超過65%,重金屬氧化物含量超過70%,可與核崩解釋放的X射線一起使用。盡管具有高折射率,但它仍具有很高的透光率,因此具有非常好的透明度。


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