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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.43.1999.tde-01042014-093800
Document
Author
Full name
Luzia Saeko Kanashiro
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1999
Supervisor
Committee
Pontuschka, Walter Maigon (President)
Matsuoka, Masao
Terrile, Maria Cristina
Title in Portuguese
Estudo de Sítios de Cromo em Vidros Aluminoboratos de Bário e sua Aplicação na Sensitização da Luminescência do Neodímio
Keywords in Portuguese
Cromo
Fluorescência
Neodímio.
RPE
Vidro
Abstract in Portuguese
Amostras de vidros aluminoboratos de bário contendo impureza de cromo, apresentando proporções de íons Cr POT. 3+, Cr POT 5+ e Cr POT. 6+, determinadas pelas condições oxidantes ou redutoras de fusão, foram preparadas e caracterizadas pelas técnicas de absorção óptica (AO), fluorescência e de ressonância paramagnética eletrônica (RPE). As condições redutoras necessárias para favorecer a obtenção de vidros contendo majoritariamente íons de Cr POT. 3+ foram satisfeitas com a adição de 0,6% em peso de Sb IND. 2 O IND. 3. Nos vidros contendo antimônio, a banda 4 ANTIPOT. T IND. 2 do Cr POT. 3+ aparece ligeiramente deslocada para comprimentos de onda maiores e mais alargada, em relação ao vidro contendo apenas cromo como impureza adicional. O parâmetro de Racah B e a intensidade de campo ligante Ll foram determinados, obtendo-se os valores B = 759 cm-1 e = 15800 cm-1 para o vidro com cromo e antimônio e B = 736 cm-1 e = 16150 cm-1 para o vidro contendo apenas a adição de cromo. Foram observadas antirressonâncias de Fano nos espectros de AO, mais definidas nas amostras sem antimônio. Os espectros de RPE indicam que os íons Cr POT. 3+ isolados estão preferencialmente localizados em sítios distorcidos de simetria octaédrica, apresentando uma linha de absorção em g = 5,15, notando-se também a presença de pares de Cr POT 3+ caracterizados por uma componente da linha em g = 2,0. Com a adição de neodímio, os espectros de AO e de RPE do Cr POT. 3- não sofreram alterações, mas o espectro de fluorescência, com o máximo localizado em 776 nm, foi bastante modificado, mostrando uma diminuição da intensidade em regiões do espectro características da absorção do Nd POT. 3+, indicando a ocorrência de um processo de transferência de energia dos íons Cr POT. 3+ para os íons Nd POT. 3+ nos vidros aluminoboratos de bário, à temperatura ambiente. Os espectros de fluorescência e excitação dos vidros duplamente dopados com cromo e neodímio mostraram o efeito de antiressonâncias de Fano, com o deslocamento de Lamb dos vales associados ao neodímio sobre do Cr POT. 3+.
Title in English
Study of sites of chromium in barium aluminoboratos glasses and its application in the sensitization of the neodymium luminescence.
Keywords in English
Chromium
EPR
fluorescence
Glass
Neodymium.
Abstract in English
Barium aluminoborate glass samples containing chromium impurities, presenting Cr3- , Cr5- e Cr6+ íon amounts determined by the oxidizing or reducing melting conditions, have been prepared and characterized by Optical Absorption (OA), fluorescence and Electron Paramagnetic Resonance (EPR) techniques. The reducing conditions necessary to obtain glasses having mainly Cr3+ íons were satisfied with the addition of 0.6 wt% of Sb2 O3 to the batch. In glasses containing antimony, the 4T2 band is wider and shifted towards the higher wavelengths in relation to glass containing only chromium as additional impurity. The Racah parameter B and the ligand field intensity L1 were determined, yielding B = 759 cm-1 and L1 = 15800 cm-1 for the chromium- and antimony-doped glass, and B = 736 cm-1 and L1 = 16150 cm-1 for glass containing only chromium impurity. Fano antiresonances were observed in the OA spectra, better defined in the samples without antimony. The RPE spectra show that the Cr3- ions are preferentially located at distorted octahedral sites. An absorption line was observed at g = 5. 15 and it has been noted also the presence of Cr3+ pairs characterized by a line component at g = 2.0. With the addition of neodymium, the OA and EPR spectra of Cr3+ did not change, but the fluorescence spectrum observed at 776 nm was considerably modified, indicating the occurrence of an energy transfer process from Cr3+ to Nd3- íons in barium aluminoborate glasses at room temperature. The fluorescence and excitation spectra of glasses doped with chromium and neodymium have shown the Fano antiresonance effect, with the Lamb shift of the valleys associated to neodymium over the emission bands ofCr3+.
 
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42416Kanashiro.pdf (4.23 Mbytes)
Publishing Date
2014-04-01
 
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