26569

بررسي تاثير افزودني¬هاي مختلف بر خواص نوري شيشه¬هاي جاذب فرابنفش و فروسرخ

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد

1397

1400/12/19

دكتر بيژن افتخاري يكتا

دكتر حميدرضا رضايي

مواد و متالورژي

در اين پژوهش شيشه¬هاي با درصد مولي 35BaO,10Al2O3,55SiO2 به روش ذوب و ريخته-گري تهيه شد و اثر اكسيدهاي سريم، مس و آهن بر خواص جذب نوري آن مورد بررسي قرار گرفت. اين شيشه¬ها در دماي 600 درجه سانتي¬گراد تنش¬زدايي شدند و سپس ماهيت شيشه¬ها از نظر آمورف بودن به كمك XRD بررسي شد. با استفاده از طيف¬سنجي UV-VIS-NIR، طيف عبور شيشه¬ها بدست آمد و به كمك آن مقادير ضريب جذب، نوار ممنوعه¬ي مستقيم و غير مستقيم و انرژي اوربچ نمونه¬ها محاسبه شد. براي بررسي تغييرات ساختاري ايجادي در اثر تغيير تركيب شيشه¬ها، چگالي و حجم مولي نمونه¬ها و نيز طيف FTIR آن¬ها مورد بررسي قرار گرفت. هم¬چنين، تاثير جايگزيني اكسيد باريم با اكسيد پتاسيم به ميزان 25 درصد مولي در نمونه¬هاي بهينه (S-2Cu و S-2Cu1Ce) نيز بررسي شد. با اين جايگزيني، محدوده عبور در ناحيه مرئي نمونه¬هاي بهينه افزايش يافت و موقعيت بيشينه عبور به سمت طول¬موج¬هاي كوتاه¬تر طيف منتقل گرديد و شدت آن¬ها افزايش يافت. با اين جايگزيني، مقدار نوار ممنوعه¬ي مستقيم نمونه¬ي S-2Cu از 45/3 به eV 51/3 و مقدار نوار ممنوعه¬ي غير مستقيم از 70/2 به eV 13/3 افزايش يافت و در مورد نمونه¬ي S-2Cu1Ce نيز مقادير نوار ممنوعه¬ي مستقيم و غير مستقيم روند افزايشي داشت و به ترتيب از 04/3 به eV 39/3 و از 70/2 به eV 06/3 تغيير كرد.

1401/03/13

The effect of additives on the optical properties of ultraviolet and infrared absorbing glasses

3/10/2023 12:00:00 AM

In this study, glasses with compositions of 35BaO,10Al2O3,55SiO2 (%mol) were prepared by melting and casting method and the effect of cerium, copper and iron oxides on their optical properties was investigated. The glasses were then annealed at 600 ° C and the amorphous nature of the samples was investigated by XRD. Using UV-VIS-NIR spectroscopy, the transmission spectrum of the glasses was obtained and the values of absorption coefficient, direct and indirect band gap and Urbach energy of the samples were calculated. In order to investigate the structural changes due to changes in the composition of the glass, the density and molar volume of the samples as well as their FTIR spectrum were investigated. Also, the effect of substitution of barium oxide with potassium oxide at 25 mol% in the optimal samples (S-2Cu and S-2Cu1Ce) was investigated. With this replacement, the transmission range in the visible region of the optimal specimens was increased and the position of the maximum transmission wavelength was shifted to the shorter wavelengths of the spectrum and their intensity was increased. With this replacement, the amount of direct band gap of the S-2Cu sample increased from 3.45 to 3.51 eV and the amount of indirect band gap increased from 2.70 to 3.13 eV. In the S-2Cu1Ce sample, the values The direct and indirect band gaps increased and changed from 3.04 to 3.39 eV and from 2.70 to 3.06 eV, respectively.

شيشه، جاذب فرابنفش، جاذب فروسرخ، اكسيد مس، اكسيد سريم، اكسيد آهن، فيلترهاي نوري

Glass, Ultraviolet absorber, Infrared absorber, Copper oxide, Cerium oxide, Iron oxide, Optical filters

Mahsa Zamaniyan

Dr. Bijan Eftekhari Yekta