文摘

光谱纯石英被用在许多应用程序从光电子学、光纤激光闪光光谱。尽管紫外线辐照光学吸收谱和相干荧光二氧化硅的研究在过去,我们提出离散吸收和共振相干荧光二氧化硅的逼真地记录在288.2海里。离散光子荧光观察在室温下使用高通量(10²⁴光子/脉冲)激发光谱。

1。介绍

共振荧光发生在原子/分子吸收和重发射辐射的波长。之间的过渡共振荧光线对应于电子激发态和基态。吸收的波长()和荧光()是相同的谐振转换。共振荧光二氧化硅如图的过程1。

相干共振荧光和紫外(UV)光诱导光学吸收谱是在[报告1)和共振荧光观察在250 - 255纳米带在室温下的光子通量高激发光谱。如前所述在以前的作品(1- - - - - -7),熔融石英展品连贯的荧光紫外C地区(UV-C)。

紫外线等级熔融石英是一种无定形的二氧化硅形式由四氯化硅的火焰水解。高紫外线传输,它的属性较低的热膨胀系数和高激光损伤阈值。无定形二氧化硅形式债券定等空间矢量位置环结构连接分子可以存在(8,9]。一个随机网络的原子在熔融石英(所示10在图)和繁殖2。环结构由四面体原子安排和大多数环结构包含五到六环成员仅仅因为O-Si-O许可之间的键角的形成几乎完美的四面体应变能较小。

二氧化硅的振动水平模式并不复杂,六或八环,这反过来,使一个观察转换在250 - 255纳米带离散窄带(1]。这些相干带宽的排放报告了大约1/25 nm (1]。从[复制这些狭窄的吸收和发射谱线1与许可Bayrakceken如图3。

除了这些离散的熔融石英吸收和荧光报道,一行在288.2海里没有振动和/或旋转乐队也在我们的实验观察到,这是显示在图4。

观察这离散线为288.2 nm previouslyand调查中拉曼共振散射,说只有一个吸收带观察288.2 nm,七anti-Stokes线在285 - 288.2 nm和九斯托克斯线为288.2 -290海里乐队(3]。然而,在我们的实验中,我们观察到一个单行的相干辐射虽然紫外线辐照进行一个分子。这可能是由于不同的研究中使用的光子通量密度。共振荧光的照片如图4首次被记录。

2。材料和方法

光谱纯石英(康宁玻璃有限公司)、试剂级材料,被选为吸收和发光实验。闪光光解设置两个平行光电管组成的串联,包含在一个反射器(正面反映,反映了200 - 700 nm的电磁辐射),用于熔融石英样品的激发。整个光抽运腔与氧氮刷新,消除存在的顺磁氧在光抽运系统。用闪光灯的能量在780 - 1125 J的范围和闪光持续时间(1 /e光抽运设备的时间)2μ年代。Hilger中型石英与狭缝宽度0.025毫米摄谱仪是用于吸收的录音,发射、激光光谱。依尔福XK从柯达快速蓝色敏感的板块,敏化与水杨酸钠UV-C地区录音是依尔福PQ普遍开发人员。Joyce-Loebel MKIIB双束记录反射密度计是用于光度计光谱。单一的闪光是利用光谱录音。

3所示。结果与讨论

众所周知,紫外线的吸收UV-C提高熔融石英从基态到激发态。在室温下,大多数分子在基态的振动水平最低的(v= 0)和转换到高水平将与紫外线的吸收。二氧化硅的振动水平并不复杂。事实上,对称拉伸、对称弯曲和反对称拉伸是唯一正常的SiO模式₂这些可观测到的红外区因为电偶极跃迁发生仅为正常模式和红外活性。SiO的红外吸收带₂过去一直得到广泛的研究(11,12]。在紫外区域的光谱,电磁辐射与电子之间的相互作用在Si-O债券,结构性缺陷,如果债券引起强烈的吸收(13- - - - - -15]。这些导致大幅紫外截止160纳米左右12- - - - - -15]。自然吸收边沿的位置取决于组成、杂质能级,结构缺陷,和温度。实验光谱数据之间的90和350海里了14]。

一般来说,正常(提示)荧光是窄的带宽比相应的吸收带由于分散在发射与结构相关联。然而,如果荧光排放是连贯的,下的集成领域吸收乐队和连贯的超大荧光排放将成为平等,这反过来,使基态的全部人口,所有排放转换将共振荧光如图3和4。荧光辐射可以表示如下: 在哪里是绝对的光辉路径长度,功率效率(由于淬火),在吸收线的光谱辐照源的频率,是吸收系数。集成词提供了集成的吸收线吸收系数,这是一个地面和激发态的浓度的函数。

4所示。结论

我们注意到,没有额外的荧光和/或散射观察到较低的乐队,也就是说,270 - 275 nm。此外,所有的光谱和激光在室温下排放记录。因此,我们还认为,基态的粒子数反转和人口减少是允许的。如图4共振荧光在288.2 nm非常强烈和连贯的。因此,可以使用熔融石英作为激光材料在紫外线或紫外检测器继承visible-blind财产。