稀土光学玻璃
稀土光学玻璃
图4是掺铒、掺镱浓度相 同,为0.1 at.%和0.5 at.%, 掺钕浓度分别为0.1 at.%、 0.3 at.%和0.5 at.%的3种 铒镱钕共掺硅酸盐玻璃折 射率随波长变化的曲线. 可以看出,掺钕浓度为 0.1at.% 0.3 at.% 0.1at.%和0.3 at.%的样品 在496 nm同样出现折射率 的极小值;当掺钕浓度增加 到0.5 at.%时,此现象消失, 但极大值出现在514 nm附 近,同样表明该样品吸收带 向长波方向移动.
光学纤维
三、磁光玻璃
磁光玻璃是具有磁光效应的一类玻璃.即它在磁场 作用下通过光时能产生偏转面旋转的现象. 磁光玻璃要求有高的费尔德常数。 磁光玻璃分为正旋(逆磁性)玻璃和反旋(顺磁性)玻 璃两类.前者含大量Pb2+、Te2+、Sb2+、Sn2+等抗 磁性离子，用重火石玻璃和硫化砷玻璃作基础系 统。反旋玻璃含顺磁离子Ce3+、Pr3+、Dy3+、 Tb3+、Eu3+等.色散大的Ce3+、Pr3+、Eu3+或P值大 的Dy3+、Tb3+的玻璃，其费尔德常数都大，而且 玻璃中稀土离子含量较大。
发光玻璃
稀土光学玻璃的发展与现状
20世纪20年代稀土光学玻璃就问世了， 距今已经快有近百 年的历史了，1925年美国开始研究硼酸盐的稀土光学玻璃， 1938年又创造了高折射、低色散特性的含镧光学玻璃，从 而扩大了光学玻璃的光学常数范围。二次世界大战后，稀土 在光学玻璃中的应用日益广泛。随后，世界各国都纷纷进行 镧硼酸盐 系光学玻璃的研究，生产和应用。至今，这种玻 璃材料向着更高级的系列化趋势迅速发展。 我国对稀土玻璃的研究起步较晚，技术上与其他国家的差别 还比较大，我国是最大的光玻冷加工国，稀土光玻精密型料 产品需求巨大。但是由于稀土光学玻璃精密型料技术难度高， 此前国内生产企业与科研机构一直未能掌握，致使稀土光学 玻璃精密型料全部依赖进口。日本等少数发达国家应用技术 几乎垄断了稀土光学玻璃精密型料的市场。
稀土玻璃用途
稀土玻璃用途
稀土玻璃是添加了稀土元素的玻璃，主要由硼酸、硅酸和稀土元素酸化物混合而成。
由于稀土元素具有特殊的化学物理性质，稀土玻璃具有一些独特的性质和应用。
首先，稀土玻璃具有色彩鲜艳、透明度高的特点。
由于稀土元素的固溶作用，玻璃中出现颜色的方式与普通的着色玻璃有所不同。
通常，着色元素通过分离在晶界处形成的晶粒来实现着色，这种着色方式会引起光的散射，因此其透明度就会降低。
而稀土玻璃中的稀土元素粒子分布均匀，并且是在玻璃熔体中稳定存在的，因此它可以保持高透明度。
稀土玻璃的第二个独特性质是其荧光效应。
不同的稀土元素可以发生不同颜色的荧光，其发射光谱在紫外线激发下呈现出强烈的荧光，这种特性被应用于荧光灯和其他照明设备的制造。
稀土玻璃的荧光性能取决于其稀土元素的类型和浓度，因此可以通过调整化学成分来实现不同的荧光色谱。
除了良好的透明性和荧光效应，稀土玻璃还具有极高的抗辐射性。
在核工业和航空航天等领域需要使用的玻璃一般都需要具有良好的抗辐射能力，而稀土玻璃中的稀土元素可以吸收辐射能量，从而减缓由于辐射引起的玻璃破坏速度，因此广泛用于核辐射测量仪器或者核燃料盒。
此外，稀土玻璃还可以制成红外玻璃，因为很多稀土元素具有特殊的光学吸收带，
用于制备红外玻璃。
另外，稀土玻璃还可以用于制造光纤放大器和光纤通信器件，因为其稀土元素具有很强的光学放大效应。
总的来说，稀土玻璃具有一系列独特的性质，其透明性、荧光效应、辐射性和光学放大效应等性能，使其广泛应用于荧光灯、核燃料测量、核燃料储存、航天航空、红外光学等领域。
光学玻璃成分
光学玻璃成分一、引言光学玻璃是一种非常重要的材料，广泛应用于光学领域，如透镜、棱镜、窗户等。
它具有优良的透明性、抗化学腐蚀性和高温稳定性等特点。
本文将详细介绍光学玻璃的成分。
二、硅酸盐玻璃硅酸盐玻璃是最常见的光学玻璃，它由硅酸盐和其他氧化物组成。
其中，硅酸盐占据主导地位，通常占总量的60%~75%。
其他氧化物包括碱金属氧化物（如Na2O和K2O）、碱土金属氧化物（如CaO和MgO）、铝氧化物（如Al2O3）和稀土氧化物等。
这些氧化物可以改变硅酸盐玻璃的性质，例如提高其抗冲击性能和耐磨性能。
三、草酸钙玻璃草酸钙玻璃是一种通过将草酸钙加入到硼硅酸盐基质中制备而成的光学玻璃。
它具有优良的光学性能和化学稳定性，适用于高温和高压环境。
草酸钙玻璃的成分包括硼氧化物、硅氧化物、钙氧化物和草酸钙等。
四、锗玻璃锗玻璃是一种由纯锗或含有少量其他元素（如硅和铝）的锗合金制成的光学玻璃。
它具有高折射率和低色散性质，适用于制造高性能透镜。
锗玻璃的成分主要包括锗元素和其他掺杂元素。
五、氟化物晶体氟化物晶体是一种由碱金属氟化物（如KF、NaF和LiF）和稀土元素组成的光学材料。
它们具有优良的透明度、低色散性能和高折射率等特点，适用于制造激光器和光学器件。
其中，最常见的氟化物晶体包括氟化镁、氟化钠、氟化铝等。
六、非晶态材料非晶态材料是一种没有定型结构的材料，其原子排列呈无规则状态。
它们具有优良的光学性能和化学稳定性，适用于制造高性能光学器件。
非晶态材料的成分包括硅、锗、磷和硼等元素。
七、结论以上是关于光学玻璃成分的详细介绍。
不同种类的光学玻璃由不同的元素组成，这些元素可以影响其物理和化学性质。
在实际应用中，选择合适的光学玻璃材料非常重要，它将直接影响到光学器件的性能和稳定性。
光学玻璃抛光用稀土抛光粉的制备
光学玻璃抛光用稀土抛光粉的制备α黄绍东1,刘铃声2,李学舜1,李培忠1,郭殿东1(11包头天骄清美稀土抛光粉有限公司,内蒙古 包头 014010;21包头稀土研究院,内蒙古 包头 014010) 摘 要:以碳酸稀土为原料制备稀土抛光粉,研究了焙烧、分级等工艺条件对制备光学用高性能稀土抛光粉的影响。
通过抛光机理,分析影响抛光粉抛光能力的因素,从而找出最佳工艺条件,生产出适合光学玻璃抛光的高性能稀土抛光粉。
关键词:碳酸稀土;稀土抛光粉;制备中图分类号:TQ13313 文献标识码:A 文章编号:100420277(2002)0620046204 目前国内生产稀土抛光粉的工艺主要是采用氟碳铈矿精矿直接焙烧、筛分后制备,此种方法工艺简单,生产成本低,产品中杂质含量高,而且有放射性,因而产品档次较低。
另一种常用方法是国内企业70年代就开始使用的,以氯化稀土为原料,经过转型、焙烧、筛分后制备,该方法生产的稀土抛光粉因其工艺较难控制,产品质量很不稳定,而且其杂质含量也较高,抛光效果较差,仍属中低档产品。
从国内的生产现状来看,主要是采用氟碳铈矿、氯化稀土等为原料,而且焙烧、分级制度不太稳定,产品主要适用于一些精度不高的领域,或用于高级光学玻璃的粗磨,而高档领域的的抛光主要使用的是进口产品。
抛光粉的生产工艺,应满足抛光效率高、抛光质量好、制造工艺合理、无毒、成本低、适用性强等特点。
由文献[1、3]可知,选择合理的合成中间体及焙烧制度是制备高性能稀土抛光粉的关键。
因此,本文以碳酸稀土为原料,采用合理的工艺控制,试图通过对影响抛光粉质量的关键环节焙烧、分级等工艺的研究,找到一种工艺稳定,效率较高,能供光学仪器、装置等较高档领域使用的高性能的稀土抛光粉,来满足国内高档领域的要求。
1 实验部分111实验原料实验原料为碳酸稀土,R EO含量≥42%。
112 实验方法碳酸稀土经焙烧、粉碎、分级后的产品,按1∶710(质量比),在室温25℃左右,以自动搅拌、自动加料的方式,对B ak7光学平面玻璃进行抛光检测。
稀土掺杂光功能玻璃及器件应用(特邀)
第49卷第12期 Vol.49No.12红外与激光工程I n f r a r e d a n d L a s e r E n g i n e e r i n g2020年12月Dec. 2020稀土掺杂光功能玻璃及器件应用（特邀）何冬兵，胡丽丽，陈树彬，唐景平，王标，张丽艳，王欣(中国科学院上海光学精密机械研究所，上海201810)摘要：稀土的发光和激光性能都是由其4f电子在不同能级之间的跃迁产生的。
由于稀土离子的独 特性能，使得稀土掺杂光功能玻璃无论作为主动还是被动元器件，均在高功率激光系统发挥着重要作 用。
掺钕磷酸盐激光玻璃和掺铒磷酸盐激光玻璃，具有高稀土离子掺杂浓度、大尺寸和高均勾制备特 性，分别是1u m和1.5u m人眼安全波段重频-大能量激光器的重要增益介质材料；光致热折变玻璃及 体光栅器件，可实现波长选择和模式选择功能，具有衍射效率高、热稳定性好和抗损伤阈值高等特点, 是高功率激光系统中重要的、多功能元器件，文中主要介绍了上海光机所最近几年在掺钕磷酸盐激光 玻璃,掺斜嶙酸盐激光玻璃以及掺铈的光致热折变玻璃及体光栅器件的研究进展关键词：激光玻璃；掺钕玻璃；掺斜玻璃；光致热折变玻璃；体布拉格光柵；人眼安全激光器 中图分类号：T Q171.73 文献标志码：A D O I：10.3788/I R L A20201081Rare earth ions doped optical functional glass and application {Invited)H e D o n g b i n g，H u Lili，C h e n S h u b i n，T a n g J i n g p i n g，W a n g B i a o,Z h a n g L i y a n，W a n g X i n(S h a n g h a i Institute o f O p t i c s a n d F i n e M e c h a n i c s, C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s, S h a n g h a i 201800, C h i n a)A b s t r a c t:T h e l u m i n e s c e n c e a n d laser properties o f rare earth are p r o d u c e d b y the transition o f4f electrons b e t w e e n different e n e r g y levels.D u e to its special properties,rare earth ions d o p e d optical-functional glass h a v e p l a y e d i m p o r t a n t roles in h i g h p o w e r laser s y s t e m,w h e t h e r as active o r p a s s i v e c o m p o n e n t s.N d3+,d o p e d p h o s p h a t e laser glass,w h i c h h a v e h i g h rare earth ion d o p i n g c o n c e n t r a t i o n,p r e paration characteristics w i t h large size a n d h i g h u n i f o r m i t y,c a n b e u s e d in h i g h e n e r g y laser as a n i m p o r t a n t gai n m e d i u m m a t erial;V o l u m eB r a g g grating b a s e d o nC e v-d o p e d P h o t o-T h e r m o-R e f r a c t i v e glass,is a multifunctional optical c o m p o n e n t s in h i g h p o w e r laser s y s t e m,o w i n g to its excellent w a v e l e n g t h a n d a n g u l a r selectivity,h i g h diffraction efficiency,h i g h t h e r m a l stability a n d h i g h d a m a g e t h r e s h o l d.In this p a p e r the latest p r o g r e s s o f N d3+,E r3+d o p e d p h o s p h a t e laser glass a n d V o l u m e B r a g g grating b a s e o n C e3+-d o p e d P h o t o-T h e r m o-R e f r a c t i v e glass w e r e r e p o r t e d.K e y w o r d s:laser glass;N d3*-d o p e d p h o s p h a t e laser glass;E r3+-d o p e d p h o s p h a t e laser glass;P h o t o-T h e r m o-R e f r a c t i v e glass;v o l u m e B r a g g g rating;e y e-safe laser收稿日期:2020-1卜10;修订日期:2020-12-14作者简介:何冬兵（1979-)，男，副研究员，博士，主要从事特种光功能玻璃方面的研究。
稀土元素的研究及其在工业生产中的应用
稀土元素的研究及其在工业生产中的应用稀土元素是一组具有独特物理化学性质的元素，包括锕系元素与镧系元素。
它们的离子半径、电离势、原子半径等诸多性质与普通的元素存在巨大的差异，因此具有广泛的应用前景。
今天我们来看看稀土元素的研究及其在工业生产中的应用。
一、稀土元素的研究稀土元素被称为“化学航母”，是化学研究中的重要一环。
从20世纪60年代开始，稀土元素的研究就已经成为了化学界的一个热门领域。
稀土元素在矿物学、材料科学、化学工业、生物标记、环境保护等诸多领域都有广泛的应用和研究。
1. 从矿物学角度研究稀土元素稀土元素主要分布在地球的无机物中，如矿物、矿砂、岩石等中。
由于稀土元素的特殊地理位置，如中国、美国、澳大利亚、印度等地均有重要的存储量。
因此，研究稀土元素既有经济意义，也有地缘战略意义。
在矿物学中，稀土元素的研究主要关注其在岩石矿物中的化学成分、形态及其地球化学演化规律。
通过对稀土元素的研究，不仅可以为资源开发提供依据，还可以深入了解岩石矿物的地球化学演化规律，为地球演化历史的研究提供重要的线索。
2. 从材料科学角度研究稀土元素稀土元素是材料界中一个极其重要的元素，具有很大的潜力。
它不仅可以制备出一些特殊的材料，还可以对一些材料的性能进行改善。
例如，稀土元素可以用来制备稀土陶瓷，通过优化经济方式制备出优质的粉末，在氧化还原过程中，稀土元素起着调节晶格刚性的作用，从而使得所制备的陶瓷具有更为优良的力学、热学等性质，用途非常广泛。
3. 从环境保护角度研究稀土元素稀土元素的广泛应用也给环境带来了一定的污染，国内外都已经开始了研究，主要涉及稀土元素的环境污染和修复等方面。
例如，稀土元素的大量使用导致化学物质对生态产生毒害作用，所以相关部门已经制定一些相应的环保标准，以限制其应用范围。
二、稀土元素在工业生产中的应用稀土元素在工业生产中的应用早已有了广泛的应用。
稀土元素具有性质稳定、分子优良、寿命长及储存方便等优点，它们的应用范围也很广泛，例如半导体、光电子、液晶、生物医学、能源和新材料等诸多领域。
稀土在玻璃陶瓷工业中的应用
稀土在玻璃陶瓷工业中的应用我国玻璃与陶瓷工业中的稀土应用量自1988年以来平均以25%的速度递增，1998年已达约1600吨，稀土玻璃陶瓷既是工业和生活的传统基础材料，又是高科技领域的主要成员。
从全球稀土消费来看，玻璃陶瓷占25.6%，1999年我国仅占10%，因此我国稀土在玻璃与陶瓷中的应用发展的空间很大。
2003年我国在玻璃陶瓷领域应用增长了1倍，稀土应用量在6000吨以上，占国内稀土应用总量的20.3%。
一、稀土玻璃及抛光材料玻璃的制造约有五千多年的历史，光学玻璃的生产也有近二百年的历史，但是稀土元素应用于玻璃制造却只是近百年的事。
19世纪末开始用氧化铈作玻璃脱色剂，20世纪20年代开始研究稀土硼酸盐玻璃，30年代制造了具有高折射率低色散的含镧光学玻璃。
玻璃陶瓷工业是稀土应用的一个重要的传统领域，在国外约占稀土总消费量的33%。
稀土在玻璃工业中被用作澄清剂、添加剂、脱色剂、着色剂和抛光粉，起着其他元素不可替代的作用。
利用一些稀土元素的高折射、低色散性能特点，可生产光学玻璃，用于制造高级照相机、摄像机、望远镜{TodayHot}等高级光学仪器的镜头；利用一些稀土元素的防辐射特性，可生产防辐射玻璃。
利用稀土元素生产的多种陶瓷颜料具有价廉、颜色纯正、艳丽和耐高温的特点，正受到用户的青睐。
1 激光玻璃钕玻璃是目前激光输出脉冲能量最大，输出功率最高的激光玻璃，其大型激光器用于热核聚变等。
双掺Nd3±Yb3+激光玻璃是通过Nd3+对Yb3+敏化，使Yb3+在室温下获1.06μm激光，能级简单，储能效率高，荧光寿命长（是钕玻璃的3倍），二阶非线性系数低，在970nm附近有一强吸收峰，可直接用LnGaAs 半导体激光器泵浦，热稳定性较好，有确定受激发射截面，吸收带较宽，掺杂浓度高等，用于光通讯、高能激光武器（可摧毁导弹、卫星、飞机等大型目标）。
掺铒磷酸盐激光玻璃能实现1.5μm低阈值激光，在大气中传输能力强。
稀土掺杂对玻璃材料的影响
稀土掺杂对玻璃材料的影响嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个有点神秘又超级有趣的话题——稀土掺杂对玻璃材料的影响。
说起玻璃，大家都不陌生吧。
咱们生活里到处都能看到玻璃的身影，窗户玻璃、玻璃杯、玻璃饰品等等。
但你有没有想过，往玻璃里面加点稀土元素，会发生什么奇妙的变化呢？我记得有一次，我去一家玻璃工厂参观。
那是一个阳光明媚的日子，工厂里机器轰鸣，工人们忙碌地工作着。
我走到一个车间，看到一堆堆透明的玻璃原料，就像晶莹的宝石等待着被雕琢。
这时，一位老师傅走过来，跟我讲起了稀土掺杂的事儿。
他说，稀土掺杂就像是给玻璃施了魔法。
比如说，掺杂了稀土元素的玻璃，它的颜色可能会变得更加鲜艳和独特。
就像我们常见的一些彩色玻璃饰品，那绚烂的色彩很可能就是稀土元素的功劳。
稀土元素能让玻璃吸收和发射特定波长的光，从而展现出美丽的颜色。
而且啊，稀土掺杂还能改变玻璃的光学性能。
这意味着什么呢？比如说，有些稀土掺杂的玻璃能够更好地过滤紫外线，保护我们的眼睛和皮肤。
想象一下，在炎热的夏天，我们戴着一副由这种特殊玻璃制成的太阳镜，既能清晰地看到外面的世界，又不用担心紫外线的伤害，多棒啊！还有呢，稀土掺杂还能提高玻璃的硬度和耐磨性。
这就好比给玻璃穿上了一层坚固的铠甲。
我曾经看到过一块经过稀土掺杂处理的玻璃，用尖锐的东西在上面划，居然都没有留下痕迹。
这要是用在手机屏幕上，那得多耐用啊，再也不用担心屏幕被刮花了。
不仅如此，稀土掺杂还能增强玻璃的荧光性能。
有些特殊的玻璃在特定的条件下会发出迷人的荧光，就像夜空中闪烁的星星。
这在一些照明设备和显示技术中可是有着重要的应用。
不过，稀土掺杂也不是一件简单的事情。
它需要精确的控制掺杂的量和工艺条件。
多了少了都不行，就像做菜放盐一样，得恰到好处。
而且，稀土元素本身价格不菲，这也使得稀土掺杂玻璃的成本相对较高。
但尽管如此，稀土掺杂在玻璃材料领域的应用前景依然十分广阔。
随着科技的不断进步，相信未来我们会看到更多更神奇的稀土掺杂玻璃制品出现在我们的生活中。
第五章 稀土玻璃陶瓷和耐高温
二、稀土自动调光玻璃 含银的感光玻璃中添加氧化铈后对紫外线就产生敏感。 含铈和铕的玻璃的太阳镜，在阳光下自动变暗，在遮阴处又恢复原色。 三、稀土耐高温和耐辐射光学玻璃 在硅酸盐、硼酸盐或铅玻璃中，加CeO2大于2%作稳定剂，可制得耐辐射玻璃。 含CeO2玻璃在射线下，其透明度不受影响，因此可用于制造阴极射线管和反 应堆的玻璃罩及防核辐射光学仪器。 氧化钇中掺入10%氧化钍，经冷压成型后制成的玻璃，从可见光到红外都是透 明玻璃，并可在1900℃高温下使用，用于火箭，高温炉。
4．稀土氧化物陶瓷：透明氧化钇陶瓷是一种主成份为Y2O3ol）的ThO2，在氢气中 于2000℃高温烧成的透明多晶体。即使在远红外区仍有约80%的直线通过率， 是一种优良的高温红外材料和电子材料。在真空技术、仪器光学、红外光学及 陀螺仪等上有重要应用。 5．稀土超导陶瓷：REBa2 Cu3 O7-δ 是转变温度90K左右的新型高温超导材料， 自1986年问世以来得到世界各国的高度重视，其巨大应用前景为无能量损耗运 距离输电、大容量高效率的超导发电机和电动机、小型超高速的第五代计算机 等。 四、稀土阴极发射材料和发热材料 六硼化镧（LaB6 ）阴极与钨阴极相比，具有发射电流大、寿命长、性能稳定 等优点，已成功用于等离子电源、扫描电镜、俄歇谱仪及电子探针等设备中。 铬酸镧（LaCrO3 ）具有熔点高（2763K）、抗氧化、耐高温和良好导电性，用 它制作的发热体可使高温电阻炉温度高达2100K，成为科研和生产中的重要设 备。
则有效地提高了玻璃的透明度。
二、稀土着色剂 着色玻璃只所以能呈现某种颜色是由于它吸收了一定波长范围内的可见光。由于 稀土离子在光谱中有自己特有的吸收带，所以稀土加入玻璃中后，可改变可见光 的透光率或调整折射和色散指标，稀土铈、镨和钕的氧化物已用于有色玻璃生产 的有：
稀土的运用
稀土的运用一、稀土在军事方面的运用稀土可是军事领域的“秘密武器”呢。
像一些导弹、战斗机等武器装备，稀土元素能大大提高它们的性能。
比如说钕这种稀土元素，用在制造永磁材料上，这就可以让导弹的精确制导系统更厉害，能够更准确地击中目标。
还有在制造坦克、装甲车的装甲材料里加入稀土元素，装甲就变得更加坚硬，能抵御更强的攻击，就像给这些军事装备穿上了一层超级坚硬的铠甲，让它们在战场上更有底气。
二、稀土在电子工业的运用1. 我们每天都在用的手机、电脑这些电子产品里都有稀土的身影哦。
稀土元素被广泛应用于制造电子元件，像电容器、电阻器这些小零件。
比如说钇这种稀土元素，用在一些高级的电容器里，可以让电容器储存更多的电量，还能提高充电和放电的效率呢。
2. 在制造芯片的时候，稀土也发挥着重要的作用。
芯片里的一些半导体材料加入稀土元素后，能够提高芯片的性能，让电脑运行得更快，手机也能更流畅地运行各种软件，不会老是卡顿啦。
三、稀土在新能源领域的运用1. 新能源汽车现在越来越流行了，稀土在这方面的贡献可不小。
汽车的电动机里有稀土永磁材料，这种材料能够提高电动机的效率，让汽车跑得更远，而且动力还更强劲。
想象一下，开着一辆稀土助力的新能源汽车，既环保又有超强的驾驶体验，是不是很棒呢？2. 在风力发电方面，稀土元素也被用于制造风力发电机的永磁材料。
这样可以提高发电机的发电效率，让风能更好地转化为电能，为我们的生活提供更多绿色的电力。
四、稀土在冶金工业的运用稀土在冶金工业里就像是一个神奇的添加剂。
在炼钢的时候加入稀土元素，可以去除钢中的杂质，让钢的质量变得更好。
比如说，能够提高钢的韧性、强度和耐腐蚀性。
就像把一块普通的钢变成了超级钢一样，这种钢可以用来制造各种高端的建筑结构、桥梁等等，让它们更加坚固耐用。
五、稀土在玻璃陶瓷工业的运用1. 在玻璃制造中，稀土元素可以改变玻璃的颜色。
有些稀土元素能让玻璃呈现出美丽的紫色、蓝色等特殊颜色，这种有色玻璃不仅美观，还可以用在一些特殊的光学仪器上呢。
稀土抛光材料在玻璃工艺中的应用
稀土抛光材料在玻璃工艺中的应用引言：近年来，随着科技的进步和人们对高品质玻璃需求的增加，稀土抛光材料在玻璃工艺中的应用得到了广泛关注。
稀土抛光材料以其优异的物理化学性能和抛光效果，在玻璃表面的打磨和抛光过程中起到重要作用。
本文将重点探讨稀土抛光材料在玻璃工艺中的应用，分析其在光学玻璃、平板玻璃、光纤等领域的应用情况，并讨论其对工艺和产品质量的影响。
一、稀土抛光材料在光学玻璃领域的应用光学玻璃作为高精密光学器件的重要组成材料，要求表面光洁度高、无缺陷和微弱的残余应力。
在光学玻璃的加工过程中，稀土抛光材料被广泛应用于制作光学玻璃的抛光工艺。
以氧化铈为主要成分的稀土抛光材料在抛光过程中能够有效去除表面氧化层、光学补偿层和毛刺，从而获得高光滑度的表面。
此外，稀土抛光材料还可以改善玻璃表面的平整度，提高光学元件的折射率。
二、稀土抛光材料在平板玻璃领域的应用平板玻璃广泛应用于建筑、电子和家电等领域，对表面质量要求较高。
使用稀土抛光材料进行抛光可以有效去除平板玻璃表面的划痕、压痕和氧化层，提高玻璃的光洁度和透光性。
稀土抛光材料在平板玻璃抛光过程中能够更好地控制抛光因素，避免材料损伤和变形，稳定产品质量，提高生产效率。
三、稀土抛光材料在光纤领域的应用光纤作为信息传输的主要工具之一，在通信、医疗和传感等领域起到重要作用。
稀土抛光材料被广泛应用于光纤的抛光和修整过程中。
稀土抛光材料可以去除光纤表面的缺陷、杂质和不规则形状，提高光纤的质量和传输效率。
同时，稀土抛光材料可用于光纤连接的端面抛光，确保光纤的衰减和纤芯对接效果达到最佳。
稀土抛光材料的应用使光纤的制造更加精确、稳定，提高了光纤产品的性能并降低了成本。
四、稀土抛光材料对工艺和产品质量的影响稀土抛光材料在玻璃工艺中的应用对工艺和产品质量具有重要影响。
首先，稀土抛光材料具有高度的抛光选择性和良好的表面平整性，可以实现不同抛光效果的要求。
其次，稀土抛光材料具有较低的热导率和热膨胀系数，不易引起玻璃材料的热损伤和变形。
稀土材料在光学领域的应用
稀土材料在光学领域的应用引言稀土材料是一类具有特殊的发光和吸收特性的化学元素和化合物，具有广泛的应用潜力。
在光学领域，稀土材料被广泛应用于激光器、荧光体、发光二极管等光学器件中。
本文将介绍稀土材料在光学领域的应用，包括荧光材料、激光材料、光学传感器等方面。
荧光材料稀土材料在荧光材料中的应用是光学领域的一个重要研究方向。
稀土元素具有特殊的能级结构，能够在受激辐射下发射特定波长的荧光。
这种荧光可以应用于荧光显示器、荧光灯等光学器件中。
其中，铒、钐和铽等稀土元素被广泛应用于荧光显示器的背光源中，能够产生红色、绿色和蓝色的荧光，实现全彩色显示效果。
除了背光源，稀土材料还被应用于荧光体材料中，用于增强其他材料的发光效果。
例如，将铒掺杂到硅酸盐玻璃中，可以改善玻璃的光学性能，增强其荧光效果。
稀土材料作为荧光体材料的应用还可以扩展到生物标记、荧光成像和荧光探针等领域。
激光材料稀土材料在激光领域的应用非常广泛。
由于稀土元素的能级结构具有多能级激发和较长的寿命，使得稀土材料在激光器中能够产生高功率和稳定的激光输出。
最常见的激光器材料包括钕：钇铝石榴石（Nd:YAG）、钕：钛宝石（Nd:YAG）和镱铒：酸钡钛（Er:YAG）等。
稀土材料实现激光输出的原理是通过能级间的跃迁实现光放大。
从一个能级跃迁到另一个能级时，产生了激光辐射。
这种激光辐射具有特定的波长和相干性，而且可以通过调节材料的组成和形状来改变激光的特性。
由于稀土材料在激光领域的应用，使得激光技术在科学研究、医疗、通信和制造等领域取得了显著的进展。
光学传感器稀土材料还可以应用于光学传感器领域，用于检测和测量特定的物理和化学参数。
通过稀土材料的发光性质，可以实现对温度、压力、湿度等参数的测量。
例如，将稀土材料掺杂到光子晶体或波导中，可以通过测量其发射光谱的变化来实现对环境温度的监测。
此外，稀土材料还可以应用于生物传感器中，用于检测和分析生物分子。
通过将稀土材料与特定的生物分子结合，可以实现对生物分子的高灵敏度和选择性检测。
稀土元素在光学材料中的应用
稀土元素在光学材料中的应用稀土元素，这几个字听起来是不是有点神秘兮兮的？哈哈，其实它们在咱们生活中的作用可大着呢，特别是在光学材料这个领域，那简直就是“明星选手”。
我记得有一次，我去参加一个科技展览。
在那里，我看到了各种各样神奇的光学材料展品。
其中有一块特殊的玻璃，在灯光的照射下，能折射出五彩斑斓的光芒，简直美极了！当时我就特别好奇，这到底是啥神奇的材料呀？经过工作人员的介绍，我才知道，这里面就有稀土元素的功劳。
咱们先来说说稀土元素是啥。
稀土元素可不是土里挖出来的“稀松平常”的元素哦，它们包括镧、铈、镨、钕等等一共 17 种元素。
这些元素就像是一群隐藏在幕后的高手，平时不太起眼，但一旦发挥作用，那效果绝对惊艳。
在光学材料中，稀土元素就像是“魔法调料”。
比如说，在发光材料里，加入稀土元素，就像给发光材料注入了“灵魂”。
就拿我们常见的荧光灯来说吧，里面加入了稀土元素铕和铽，这灯就能发出明亮又节能的光。
想象一下，晚上回到家，打开这样的灯，整个房间都被温馨的灯光笼罩着，多舒服呀！还有啊，稀土元素在激光材料里也是大显身手。
激光，大家都知道吧，能量特别集中，威力巨大。
而稀土元素钕、镱等的加入，让激光材料的性能大幅提升。
我曾经在一个实验室里看到过激光切割金属的演示，那激光束就像一把超级锋利的刀，瞬间就把厚厚的金属板切开了，而且切口还特别整齐平滑。
后来了解到，这其中稀土元素功不可没。
在玻璃和陶瓷材料中，稀土元素也能大展拳脚。
含稀土元素的玻璃，不仅颜色漂亮，而且性能也更好。
比如说，有一种含稀土元素的玻璃，它的折射率特别高，能让我们看东西更清晰。
而在陶瓷材料里，加入稀土元素可以让陶瓷变得更耐高温、耐腐蚀。
再说说稀土元素在显示技术中的应用吧。
现在大家都喜欢大屏幕、高清晰度的显示器，这可少不了稀土元素的帮忙。
像电视机、手机屏幕里，就用到了稀土元素铕发红光、铽发绿光等等，这样才能显示出丰富多彩的画面。
想象一下，如果没有稀土元素，我们看到的屏幕可能就是模糊不清、色彩单调的，那得多扫兴啊！总之，稀土元素在光学材料中的应用真是无处不在，给我们的生活带来了太多的便利和惊喜。
稀土材料的玻璃制备和玻璃转变行为
稀土材料的玻璃制备和玻璃转变行为引言稀土材料是一类重要的功能材料，由于其特殊的化学和物理性质，广泛应用于光电子、电子信息、能源和环境等领域。
其中，稀土玻璃作为稀土材料的一种重要形态，具有优异的光学性能和机械性能，在光纤通信、激光器和光传感器等领域得到广泛应用。
本文将介绍稀土材料的玻璃制备方法以及玻璃转变行为的研究进展。
玻璃的定义和分类玻璃是一种非晶态固体材料，具有无序的原子排列结构。
根据成分不同，玻璃可以分为硼硅玻璃、酸碱玻璃、金属玻璃等，其中硼硅玻璃是一类常见的玻璃。
稀土材料作为玻璃的添加剂，可以改变玻璃的结构和性能，提高其光学和热学性能。
稀土材料的玻璃制备方法熔融法熔融法是一种常用的制备玻璃的方法。
稀土材料与其他玻璃形成材料按一定比例混合后，加热至熔融状态，然后迅速冷却，形成玻璃。
这种方法制备的玻璃具有较高的均一性和透明度，适用于大规模生产。
溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种用溶胶和凝胶两种状态来制备玻璃的方法。
首先，将稀土材料和其他原料溶解在适当的溶剂中，形成一种均匀的溶胶。
接着，通过脱水、固化等步骤，将溶胶转变为凝胶，最后通过热处理得到稀土玻璃。
这种方法制备的玻璃具有高纯度和较好的热稳定性。
离子交换法离子交换法是一种利用离子交换作用制备玻璃的方法。
稀土材料和其他原料混合后，通过离子交换反应，将稀土离子导入玻璃中。
这种方法可以高度控制稀土材料的含量和分布，制备出具有特定性能的稀土玻璃。
稀土材料玻璃的转变行为稀土材料玻璃的转变行为是研究稀土玻璃性质和应用的重要方面。
稀土材料玻璃在一定温度范围内会发生玻璃转变，即从非晶态转变为晶态。
这种转变受到温度、压力和时间等因素的影响。
玻璃转变温度玻璃转变温度是指稀土玻璃从固态玻璃转变为超导态的温度。
稀土材料的种类和含量以及其他添加剂的影响会导致玻璃转变温度的变化。
玻璃转变过程玻璃转变过程是指稀土玻璃在玻璃转变温度下发生的结构和性质变化。
这种转变过程是一个连续的过程，包括玻璃材料从无序结构向有序结构转变的过程。
10 稀土玻璃与陶瓷2
亮度的光。
4、研究手段：制备方法改善、样品表面改性，双掺Yb3++ Er3+、Ce3++Tb3+、Ce3++Tm3+等。 5、种类:
5、种类:
（1）荧光玻璃
• 分为透明荧光玻璃和半透明荧光玻璃。 • 示波器荧光屏、荧光剂量标准等。
一、 稀土在光学玻璃中的作用
4、镧系元素由于本质特性差别不大，在玻璃中所起
的结构作用基本一致，对玻璃性质的影响相似。
5、由于4f电子数不同，因而对玻璃着色的影响不同，
而且使玻璃着色稳定
6、镧系元素的电离能低，所以玻璃形成能力差 8、 4f电子层具有高的极化率，稀土加入故提高玻璃
的折射率、流动性和密度。
（二）稀土光色玻璃
1、又称为光致变色玻璃，俗称变色玻璃
2、特点:在兰紫或紫外等短波长光照下，能够在可见光波段
产生光吸收而着色，着色的深度一般会因光照的强弱而
改变，一旦去除光照，它又会较快地恢复其原先的透过 率。
3、原因短波长光照产生可逆的亚稳定色心。 4、例如
• 掺杂Ce2O3和MgO的硅酸盐玻璃中，能变价的Ce离子在
睛疲劳。在计算机等办公设备的荧光屏是三基色拼成的，
合成的彩色图中的黄色比较强。
2、在玻璃中引入Nd2O3,利用Nd3+离子在玻璃中有稳定的吸
收峰，减少黄光和增强三基色的对比度，解决了长期以
来对荧光屏操作者眼睛疲劳的问题。
3、这种玻璃能几乎完全遮住黄色光，Pr3+的吸收峰在470nm
附近，可使玻璃呈绿色，与Nd3+并用，可制作蓝色系列的
第七章稀土玻璃和陶瓷
4、电学性能
常温下玻璃是电的不良导 体。温度升高时，玻璃的 导电性迅速提高，熔融状 态时则变为良导体。
5、热性质
玻璃的导热性很差，一般 经受不了温度的急剧变化。 制品越厚，承受温度急剧 变化的能力越差。
6、化学稳定性
玻璃的化学性质较稳定。 大多数工业用玻璃都能 抵抗除氢氟酸以外酸的腐 蚀．玻璃耐碱腐蚀性较差。 玻璃长期在大气和雨水的 侵蚀下，表面光泽会失去， 变得晦暗．尤其是一些光 学玻璃仪器易受周围介质 (如潮湿空气)等作用，表 面形成白色斑点或雾膜， 破坏玻璃的透光性，所以 在使用和保存中应加以注 意。
玻璃的加工工艺
玻璃制品的工艺过程
配料
加热熔融
成型
热处理
玻璃制品
二次加工
玻璃的成型
压制成型 拉制成型
吹制成型 压延成型
压制成型
吹制成型
吹制成型
吹制成型
手工吹制的灯罩
拉制成型
拉制成型
拉制玻璃纤维纱布
压延成型
几种成型工艺制品形态的对比
玻璃的热处理
热处理的原因： 玻璃制品的加工过程中，由于温度剧烈变化和 受热不均匀，造成内部热应力，会影响最终制品的 机械性能，因此需要进行热处理。
⑤、喷砂则是通过喷枪用压 缩空气将磨料喷射到玻璃表 面以形成花纹图案或文字的 加工方法。 ⑥、钻孔是利用硬质合金钻 头、钻石钻头或超声波等方 法对玻璃制品进行打孔。 ⑦、雕刻又称刻花，是用砂 轮在玻璃制品表面刻磨图案 的加工方法。
(2)玻璃制品的热加工
有很多形状复杂和要求特殊的玻璃制品，需要通 过热加工进行最后成型。此外，热加工还用来改善制 品的性能和外观质量。热加工的方法主要有：火焰切 割、火抛光．钻孔、锋利边缘的烧口等。
稀土玻璃陶瓷
稀土玻璃陶瓷稀土为玻璃陶瓷工业增添光彩一、稀土在玻璃中的应用玻璃制造已有五千多年的历史，光学玻璃的生产也有近二百年的历史，而稀土元素应用于玻璃制造中却只有近百年的历史。
目前，稀土在玻璃制造业中较为成熟的应用有：稀土玻璃脱色澄清剂、着色剂、光学玻璃、玻璃抛光、特种玻璃等。
另外，稀土还可以用来制造其它新型玻璃，如着色感光玻璃、光敏微晶玻璃、光致变色玻璃、旋光玻璃、有色玻璃、红外玻璃和防辐射玻璃。
近30年来，由于信息、通讯、原子能、电子工业和空间技术的发展，稀土元素已成为玻璃、激光玻璃、光学纤维、耐辐射玻璃等光功能玻璃的重要成份。
稀土光学玻璃品种已达300种，被广泛地用作航空摄影、高级照相机、摄像机、望远镜、电影、显微镜和其它光学仪器中的光学玻璃。
稀土光学玻璃的发展对于提高成像质量、简化镜头设计、扩大相对孔径等具有十分重要意义，也可以制造长焦距、变焦距、高倍显微镜头等。
其中稀土元素镧是光学玻璃中不可缺少的重要成分。
镧能大量溶于玻璃中，提高玻璃的折射率、降低色散、增大玻璃的硬度。
1．稀土在光学玻璃中主要作用（1）稀土抛光作用稀土抛光粉具有抛光速度快、光洁度高和使用寿命长的优点，与传统抛光粉—铁红粉相比，不污染环境，易于从沾着物上除去等优点。
用氧化铈抛光粉抛光透镜，一分钟完成的工作量，如用氧化铁抛光粉则需要30～60分钟。
所以，稀土抛光粉具有用量少、抛光速度快以及抛光效率高的优点。
而且能改变抛光质量和操作环境。
一般稀土玻璃抛光粉主要用富铈氧化物。
氧化铈之所以是极有效的抛光用化合物，是因为它能用化学分解和机械摩擦二种形式同时抛光玻璃。
稀土铈抛光粉广泛用于照相机、摄影机镜头、电视显像管、眼镜片等的抛光。
目前我国有稀土抛光粉厂几十家，生产规模上百吨的十余家。
中外合资包头天骄清美稀土抛光粉有限公司是我国目前最大的稀土抛光粉厂之一，年生产能力1200吨，产品销往国内外。
（2）玻璃脱色所有玻璃里都含有氧化铁，它能通过原料、砂子、石灰石和玻璃配料中的碎玻璃带入玻璃，其存在形式有两种：一种是使玻璃颜色变成深蓝的二价铁，另一种使玻璃颜色变成黄色的三价铁，脱色就是把二价铁离子氧化成三价铁，因为三价铁的色调强度只有二价铁的十分之一。
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下面就简单介绍一下几种含稀土 的光学功能玻璃
激光玻璃
激光玻璃是一种以玻璃为基质的固体激光材料。它广泛应 用于各类型固体激光光器中，并成为高功率和高能量激光 器的主要激光材料。 因稀土离子电子云尺寸小.与周围基质离子的电子轨道不发 生重迭，而且基质的局部电场难以使能级发生变化(外层电 子的屏蔽作用).所以在玻璃基质中最适于作激光激活离子 的是稀土离子。 Nd3+为四能级机构。在光泵区域有较多和较强的吸收带， 而在近红外区有较窄和较集中的荧光线，能在室温下工作。 因此它是最佳的激活离子。Nd3+在许多玻璃系统中都得到 受激发射。其吸收带分布在可见到近红外区。因而振荡值 低，又由于荧光辐射的60？？在激光波长1.06um处。故而 60？？ 掺钕激光玻璃是最先获得实际应用的。也是目前使用最广 泛的的激光玻璃。 近年来人们认识到掺稀土玻璃激光器可应用于激光核聚变. 从而发展成为核聚变激光玻璃.其组成是掺釹的磷酸盐玻璃 或氟磷酸盐玻璃.
光学纤维
三、磁光玻璃
磁光玻璃是具有磁光效应的一类玻璃.即它在磁场 作用下通过光时能产生偏转面旋转的现象. 磁光玻璃要求有高的费尔德常数。 磁光玻璃分为正旋(逆磁性)玻璃和反旋(顺磁性)玻 璃两类.前者含大量Pb2+、Te2+、Sb2+、Sn2+等抗 磁性离子，用重火石玻璃和硫化砷玻璃作基础系 统。反旋玻璃含顺磁离子Ce3+、Pr3+、Dy3+、 Tb3+、Eu3+等.色散大的Ce3+、Pr3+、Eu3+或P值大 的Dy3+、Tb3+的玻璃，其费尔德常数都大，而且 玻璃中稀土离子含量较大。
光学纤维
光学纤维是指由透明材料（如玻璃）制成的能导光的纤维。 它可以单独使用，也可用来构成各种光学纤维元件，用于 沿复杂通道传输光能、图像、信息。 按结构对传输光学纤维分类，有 （1）阶跃型光学纤维：是由芯子和包复芯子的包层组成。 （2）梯度型光学纤维：折射率在芯部最高。 近年来，普遍要求光学纤维透过的光谱范围扩展至紫外线 （200-300nm）与红外线（4-14m）。氟化物玻璃从紫 外到红外的相当广泛的光谱范围都是透明的。目前已经能 制备出在2.55m的低损耗（12dB/km）氟化物玻璃光学 纤维。
稀土光学玻璃简介
在普通光学玻璃中加入稀土元素能形成具有特殊性 质的特种玻璃，即稀土光学玻璃。
稀土元素：周期系ⅢB族中原子序数 为21、39和57～71的17种化学元素 的统称。其中原子序数为57～ 71的 15种化学元素又统称为镧系元素。 稀土元素包括钪、钇、镧、铈、镨、 钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、 铒、铥、镱、镥。
三价稀土离子具有丰富的能级结构 容易实现上转 三价稀土离子具有丰富的能级结构,容易实现上转 换发光，在短波长激光器、三维显示、 换发光，在短波长激光器、三维显示、高密度数 据存储和白光照明等领域有着广泛的应用， 据存储和白光照明等领域有着广泛的应用，得到 学者和商家的极大关注. 学者和商家的极大关注 尽管硅酸盐玻璃的声子能量较高 无辐射跃迁几率 尽管硅酸盐玻璃的声子能量较高,无辐射跃迁几率 较大,导致发光量子效率降低 导致发光量子效率降低.但其具有的机械强度 较大 导致发光量子效率降低 但其具有的机械强度 耐高温和与光纤成分匹配等优势,是一种较好 高、耐高温和与光纤成分匹配等优势 是一种较好 的稀土掺杂基质材料,在光放大器 在光放大器， 的稀土掺杂基质材料 在光放大器，特别是利用荧 光强度比(FIR:fluores-cence intensity ratio)实现 光强度比 实现 的光学灵敏高温传感器等研究中起到重要的作用。 的光学灵敏高温传感器等研究中起到重要的作用。 众所周知 折射率是光学材料的一个重要指标,对光 众所周知,折射率是光学材料的一个重要指标 对光 折射率是光学材料的一个重要指标 学元件设计和应用有关键的影响. 学元件设计和应用有关键的影响
稀土光学玻璃主要是指含有稀土氧化物的硼 酸盐和硅酸盐系统的光学玻璃。 酸盐和硅酸盐系统的光学玻璃。 在普通光学玻璃中加入稀土元素对玻璃的光 学特性会产生很大的影响。
稀土掺杂对硅酸盐玻 璃折射率的影响 图1为掺铒原子百分比 为掺铒原子百分比 浓度分别为0.1 at.%、 浓度分别为 、 0.3at.%和0.5 at.%的 和 的 单掺铒硅酸盐玻璃折 射率随波长变化的曲 可以看出,掺铒浓度 线.可以看出 掺铒浓度 可以看出 增高,样品折射率增大 样品折射率增大; 增高 样品折射率增大 波长增加,折射率变小 折射率变小, 波长增加 折射率变小 与正常色散相吻合
图4是掺铒、掺镱浓度相 同,为0.1 at.%和0.5 at.%, 掺钕浓度分别为0.1 at.%、 0.3 at.%和0.5 at.%的3种 铒镱钕共掺硅酸盐玻璃折 射率随波长变化的曲线. 可以看出,掺钕浓度为 0.1at.% 0.3 at.% 0.1at.%和0.3 at.%的样品 在496 nm同样出现折射率 的极小值;当掺钕浓度增加 到0.5 at.%时,此现象消失, 但极大值出现在514 nm附 近,同样表明该样品吸收带 向长波方向移动.
图2是掺铒浓度同为 是掺铒浓度同为0.1 是掺铒浓度同为 at.%,掺镱浓度为 掺镱浓度为0.3 at.%、 掺镱浓度为 、 0.5 at.%和0.7 at.%的铒镱 和 的铒镱 共掺硅酸盐玻璃折射率随 波长变化的曲线.同样可以 波长变化的曲线 同样可以 知道,掺镱浓度增高 掺镱浓度增高,样品 知道 掺镱浓度增高 样品 折射率增大;但与单掺铒样 折射率增大 但与单掺铒样 品不同的是,在 品不同的是 在496 nm波 波 长处,折射率出现极大值 折射率出现极大值, 长处 折射率出现极大值 这是反常色散现象， 这是反常色散现象，表明 该系列玻璃样品在 488~496 nm波长附近有 波长附近有 一个吸收带.在其他波段 在其他波段, 一个吸收带 在其他波段 该系列铒镱共掺玻璃样品 的折射率仍与正常色散相 吻合. 吻合
图3是掺铒浓度同为 是掺铒浓度同为0.3 at.%,掺 是掺铒浓度同为 掺 镱浓度为0.3 at.%、0.9 at.%、 镱浓度为 、 、 1.5 at.%、2.1 at.%和2.7 at.% 、 和 的铒镱共掺硅酸盐玻璃折射率 随波长变化的曲线.与图 比较, 与图2比较 随波长变化的曲线 与图 比较 掺镱浓度增高,样品折射率基本 掺镱浓度增高 样品折射率基本 趋势增大;但掺镱 但掺镱1.5 at.%样品 趋势增大 但掺镱 样品 的折射率显然小于掺镱0.9 at.% 的折射率显然小于掺镱 样品的折射率.更重要的是 更重要的是,低掺 样品的折射率 更重要的是 低掺 镱浓度0.3at.%、0.9 at.%和1.5 镱浓度 、 和 at.%的样品不仅在 的样品不仅在496 nm有极 的样品不仅在 有极 大值,即出现反常色散现象 即出现反常色散现象, 大值,即出现反常色散现象, 而且在501 nm出现一极小值 表明在 出现一极小值,表明在 而且在 出现一极小值 表明在501~514 nm波长范围上述样 波长范围上述样 品也存在着另一个吸收带,导致反常色散 导致反常色散.特别是高掺镱浓度 品也存在着另一个吸收带 导致反常色散 特别是高掺镱浓度 2.1at.%和2.7 at.%的两个样品 的两个样品,496 nm处折射率呈现极小值 合理 处折射率呈现极小值.合理 和 的两个样品 处折射率呈现极小值 的解释为,由于稀土元素掺杂浓度较高 由于稀土元素掺杂浓度较高,较强地影响了硅酸盐基质 的解释为 由于稀土元素掺杂浓度较高 较强地影响了硅酸盐基质 原有的微观网络结构和键能量,使吸收带向长波方向移动 使吸收带向长波方向移动,换句话 原有的微观网络结构和键能量 使吸收带向长波方向移动 换句话 说此时吸收带约出现在501~514 nm,并逐渐扩展到 并逐渐扩展到496~514 nm 说此时吸收带约出现在 并逐渐扩展到 范围内. 范围内
谢谢 O(∩_∩)O~
含稀土的光学功能玻璃
目前，稀土光学玻璃中以镧光学玻璃为代表。一般加入玻 目前，稀土光学玻璃中以镧光学玻璃为代表。 璃中的氧化铜(La20:) 含量为 含量为10~45%，有的还加入一定 璃中的氧化铜 ， 和氧化钆(Gd2O3)，以改善制造工艺 量的氧化钇 (Y2O3)和氧化钆 和氧化钆 ， 和玻璃性能。 和玻璃性能。 光学玻璃的工艺过程是 原辅材料准备 配料 熔制 成 光学玻璃的工艺过程是:原辅材料准备 配料—熔制 原辅材料准备—配料 熔制—成 退火—冷加工 成品。 型—退火 冷加工 成品。 退火 冷加工—成品 世界上的稀土光学玻璃用途广泛，主要是制造各种高级镜 世界上的稀土光学玻璃用途广泛， 头和光学仪器元件。前者用于高级照相机镜头、广角镜头、 头和光学仪器元件。前者用于高级照相机镜头、广角镜头、 变焦距镜头、远摄镜头、电影电视镜头、 变焦距镜头、远摄镜头、电影电视镜头、缩微和制版镜头 以及高级显微镜镜头等。后者是用于制造透镜、棱镜、 以及高级显微镜镜头等。后者是用于制造透镜、棱镜、滤 光镜、反射镜和窗口等。 光镜、反射镜和窗口等。 现阶段各种新型稀土特种玻璃应用广泛。 现阶段各种新型稀土特种玻璃应用广泛。
发光玻璃
发光玻璃是指由于外界的激励，使玻璃物质中电子由低能 态跃迁至高能态，当电子回复时以光的形式产生辐射的发 光过程的一类玻璃。 其中，稀土发光玻璃是在基质玻璃中以少量稀土元素作为 激活剂（掺杂）的发光材料，大多数稀土以三价离子形成 发光中心。不同的稀土激活剂可以发出不同颜色的光。 为了提高发光亮度 一方面改进现有玻璃并探索新的对人眼比较灵敏的绿光材 料； 另一方面则设法把发光效率高的玻璃发出的红光或红外线 转换成高亮度的光。 具体的几种含稀土发光玻璃：荧光玻璃、热致发光剂量玻 璃、中子剂量玻璃、参考玻璃、闪烁玻璃、示踪玻璃。
发光玻璃
稀土光学玻璃的发展与现状
20世纪20年代稀土光学玻璃就问世了， 距今已经快有近百 年的历史了，1925年美国开始研究硼酸盐的稀土光学玻璃， 1938年又创造了高折射、低色散特性的含镧光学玻璃，从 而扩大了光学玻璃的光学常数范围。二次世界大战后，稀土 在光学玻璃中的应用日益广泛。随后，世界各国都纷纷进行 镧硼酸盐 系光学玻璃的研究，生产和应用。至今，这种玻 璃材料向着更高级的系列化趋势迅速发展。 我国对稀土玻璃的研究起步较晚，技术上与其他国家的差别 还比较大，我国是最大的光玻冷加工国，稀土光玻精密型料 产品需求巨大。但是由于稀土光学玻璃精密型料技术难度高， 此前国内生产企业与科研机构一直未能掌握，致使稀土光学 玻璃精密型料全部依赖进口。日本等少数发达国家应用技术 几乎垄断了稀土光学玻璃精密型料的市场。