Удельный коэффициент поглощения ионов Ni2+ в стеклах системы TeO2–ZnO–Bi2O3

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Методом оптической спектроскопии исследовано пропускание многокомпонентных стекол системы TeO2–ZnO–Bi2O3, легированных ионами никеля(2+). В спектрах присутствуют три интенсивные полосы поглощения с максимумами при 0.43, 0.80 и 1.32 мкм. Для данной стеклообразной матрицы, содержащей заданное количество Ni2+, рассчитан удельный коэффициент поглощения, который на длине волны 0.80 мкм равен 15.9 ± 1.3 см−1/мас. %. Также установлена его спектральная зависимость во всем диапазоне прозрачности стекла и оценен интегральный коэффициент поглощения в интервале волновых чисел от 3600 и до 16500 см−1, равный 10.6 ± 0.5 см−2/ppm.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. V. Krasnov

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Author for correspondence.
Email: m.v.krasnov@unn.ru
Russian Federation, пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород, 603950

O. A. Замятин

Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: m.v.krasnov@unn.ru
Russian Federation, пр. Гагарина, 23, Нижний Новгород, 603950

References

  1. El-Mallawany R. The Optical Properties of Tellurite Glasses // J. Appl. Phys. 1992. V. 72. № 5. P. 1774–1777. https://doi.org/10.1063/1.351649
  2. Feng X., Shi J., Segura M., White N., Kannan P., Calvez L., Zhang X., Brilland L., Loh W. Towards Water-Free Tellurite Glass Fiber for 2–5 μm Nonlinear Applications // Fibers. 2013. V. 1. № 3. P. 70–81. https://doi.org/10.3390/fib1030070
  3. El-Mallawany R. Introduction to Tellurite Glasses // Springer Ser. Mater. Sci. P. 1–13. https://doi.org/10.1007/978-3-319-53038-3_1
  4. Jose R., Arai Y., Ohishi Y. Raman Scattering Characteristics of the TBSN-Based Tellurite Glass System as a New Raman Gain Medium // J. Opt. Soc. Am. B: Opt. Phys. 2007. V. 24. № 7. P. 1517. https://doi.org/10.1364/JOSAB.24.001517
  5. Qin G., Jose R., Ohishi Y. Design of Ultimate Gain-Flattened O–, E–, and S+ C+ L Ultrabroadband Fiber Amplifiers Using a New Fiber Raman Gain Medium // J. Lightwave Tech. 2007. V. 25. № 9. P. 2727–2738. https://doi.org/10.1109/JLT.2007.902767
  6. Stegeman R., Jankovic L., Kim H., Rivero C., Stegeman G., Richardson K., Delfyett P., Guo Y., Schulte A., Cardinal T. Tellurite Glasses with Peak Absolute Raman Gain Coefficients up to 30 Times That of Fused Silica // Opt. Lett. 2003. V. 28. № 13. P. 1126–1128. https://doi.org/10.1364/OL.28.001126
  7. Manzani D., Petruci J.F.d.S., Nigoghossian K., Cardoso A.A., Ribeiro S.J.L. A Portable Luminescent Thermometer Based on Green Up-Conversion Emission of Er3+/Yb3+ Co-Doped Tellurite Glass // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 41596. https://doi.org/10.1038/srep41596
  8. Murugan G.S., Fargin E., Rodriguez V., Adamietz F., Couzi M., Buffeteau T., Le Coustumer P. Temperature-Assisted Electrical Poling of TeO2–Bi2O3–ZnO Glasses for Non-Linear Optical Applications // J. Non-Cryst. Solids. 2004. V. 344. № 3. P. 158–166. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2004.06.017
  9. Garcia J.A.M., Bontempo L., Gomez-Malagon L.A., Kassab L.R.P. Efficiency Boost in Si-Based Solar Cells Using Tellurite Glass Cover Layer Doped with Eu3+ And Silver Nanoparticles // Opt. Mater. 2019. V. 88. P. 155–160. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.11.028
  10. Denker B.I., Dorofeev V.V., Galagan B.I., Koltashev V.V., Motorin S.E., Plotnichenko V.G., Sverchkov S.E. 2.3µm Laser Action in Tm3+-Doped Tellurite Glass Fiber // Laser Phys. Lett. 2019. V. 16. № 1. P. 15101. https://doi.org/10.1088/1612-202X/aaeda4
  11. Dorofeev V.V., Moiseev A.N., Churbanov M.F., Plotnichenko V.G., Kosolapov A.F., Dianov E.M. Characterization of High-Purity Tellurite Glasses for Fiber Optics. 2011. SOMC4. https://doi.org/10.1364/SOF.2011.SOMC4
  12. Zamyatin O.A., Churbanov M.F., Medvedeva J.A., Gavrin S.A., Zamyatina E.V., Plekhovich A.D. Glass-Forming Region and Optical Properties of The TeO2–ZnO–NiO System // J. Non-Cryst. Solids. 2018. V. 479. P. 29–41. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2017.10.005
  13. Замятин О.А., Чурбанов М.Ф., Плотниченко В.Г., Сибиркин А.А., Горева И.Г. Удельный коэффициент поглощения никеля в стекле (TeO2)0.80(MoO3)0.20 // Неорган. материалы. 2015. Т. 51. № 3. C. 328–332. doi: 10.7868/S0002337X15030185
  14. Zannoni E., Cavalli E., Toncelli A., Tonelli M., Bettinelli M. Optical Spectroscopy of Ca3Sc2Ge3O12:Ni2+ // J. Phys. Chem. Solids. 1999. V. 60. № 4. P. 449–455. https://doi.org/10.1016/S0022-3697(98)00314-X
  15. Knowles A., Burgess C. Practical Absorption Spectrometry. Dordrecht: Springer Netherlands, 1984.
  16. Weyl W.A. Coloured Glasses: Society of Glass Technology, 1951.
  17. Lakshminarayana G., Yang H., Qiu J. Photoluminescence of Pr3+-, Nd3+- and Ni2+-doped TeO2–ZnO–WO3–TiO2–Na2O Glasses // J. Alloys Compd. 2009. V. 475. № 1–2. P. 569–576. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2008.07.083
  18. Oyamada R., Kishioka A., Sumi K. Optical Absorption Spectra of Ni2+ Ions and IR Spectra in (100−x)(PbO·GeO2)·xR2O(R=Mg,Ca,Sr,Ba) Glasses // J. Non-Cryst. Solids. 1987. V. 95–96. P. 709–716. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(87)80672-5
  19. Scultz P.C. Optical Absorption of the Transition Elements in Vitreous Silica // J. Am. Ceram. Soc. 1974. V. 57. № 7. P. 309–313. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1974.tb10908.x
  20. Newns G.R., Pantelis P., Wilson J.L., Uffen R.W.J., Worthington R. Absorption Losses in Glasses and Glass Fibre Waveguides // Opto-electronics. 1973. V. 5. № 4. P. 289–296. https://doi.org/10.1007/BF02057128
  21. Whitehouse C.R., Balchin A.A. Optical Absorption of Transition Metals in Alkali Lime Germanosilicate Glasses // J. Mater. Sci. 1979. V. 14. № 10. P. 2519–2521. https://doi.org/10.1007/BF00737045
  22. Снопатин Г.Е., Плотниченко В.Г., Волков С.А., Дорофеев В.В., Дианов Е.М., Чурбанов М.Ф. Коэффициент экстинкции Ni2+ в стекле (TeO2)0.78(WO3)0.22 // Неорган. материалы. 2010. Т. 46. № 8. C. 1016–1019.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Transmission spectra of glasses with the composition (TeO2)0.72(ZnO)0.18(BiO1.5)0.10, 2.5 mm thick, doped with Ni2+ ions: 1 – 0, 2 – 0.15, 3 – 0.30, 4 – 0.45, 5 – 0.60, 6 – 0.75 wt.%.

Download (191KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependences of absorption on the glass thickness at a wavelength of 0.80 (a) and 1.32 µm (b) in a sample containing 0.6 wt. % Ni2+

Download (166KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependences of the absorption coefficient of Ni2+ ions on their concentration in glass of the composition (TeO2)0.72(ZnO)0.18(BiO1.5)0.10 at a wavelength of 0.80 (a) and 1.32 μm (b)

Download (251KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dependence of the specific absorption coefficient of Ni2+ ions in glass of the composition (TeO2)0.72(ZnO)0.18(BiO1.5)0.10 on the wavelength

Download (176KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependence of the absorption band area on the concentration of Ni2+ ions in glass of the composition (TeO2)0.72(ZnO)0.18(BiO1.5)0.10

Download (155KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».