銩（Thulium，Tm）是稀土金屬中的一種，其憑借著良好的熱學(xué)、力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)等性能，廣泛應(yīng)用于激光技術(shù)、激光醫(yī)學(xué)、光纖通信、彩色顯示等領(lǐng)域中。值得一提的是，銩離子（Tm3+）憑借著豐富的能級和在可見光波段的熒光發(fā)射譜線，而越來越受人們的關(guān)注。它與鐿離子（Yb3+）一樣，可以改善鎢酸鋇（BaWO4）粉末的性能。
鎢酸鋇圖片
研究表明，向鎢酸鋇粉末中加入少量的銩元素，并不會改變鎢酸鋇結(jié)構(gòu)，來自于周圍雜心得電荷補償可以彌補Tm3+加入造成的電荷失衡問題。也就是說，向BaWO4晶體中摻雜Tm3+，可以被認為是Tm3+取代了部分鋇離子（Ba2+）的格位。BaWO4晶體屬四方晶系，白鎢礦結(jié)構(gòu)，其空間群為I41/a-C4h。從微觀的角度上來看，鎢酸鋇晶體中的Ba2+的周圍有8個相鄰近的氧離子（O2-）可以定位成兩套相互穿插變形的四面體。值得一提的是，由于BaWO4晶體的排雜能力，單摻稀土離子分凝系數(shù)比較小，對其進行稀土離子的摻雜較為困難。
銩元素圖片
研究表明，銩元素能夠改善鎢酸鋇晶體的光譜性質(zhì)，使之更適合應(yīng)用于光電和微波陶瓷等領(lǐng)域中。與單斜晶系的ZnWO4（鎢酸鋅）晶體相比，BaWO4晶體對稱性較高，在BaWO4晶體中的Tm3+的離子能級分裂現(xiàn)象不明顯。因此，摻銩鎢酸鋇（Tm3:BaWO4）晶體的吸收光譜圖比摻銩鎢酸鋅（Tm3+:ZnWO4）晶體的吸收光譜簡單。另外，Tm3+:BaWO4晶體在268nm和362nm光源激發(fā)下，可以分別觀測到位于477.2nm和455.5nm的可見熒光。
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