来源：X-MOL稀土离子掺杂的透明氟氧化物微晶玻璃被认为是实现光放大、多色显示、固态（微型）激光、和无接触测温功能非常有前景的光学材料。它的传统制备方法是通过热处理前体玻璃诱导具有低声子能量的氟化物微晶析出并嵌入在氧化物玻璃基质中。因此，它可以看作是一种含有氟化物微晶和氧化物玻璃基质的复合多相材料。然而，由于第二相（氟化物微晶）对光的散射作用，传统微晶玻璃的透光度通常会随着氟化物微晶尺寸和含量的增加而逐渐降低，这极大地限制了其在高性能激光增益光学材料领域的应用。为了解决这一问题，我们首先介绍一下制备高透明度的氟氧化物微晶玻璃的两个必要条件: 1，严格控制氟氧化物微晶玻璃中的氟化物晶体的尺寸（一般＜50 nm）以降低微晶对光的散射; 2，在保证大尺寸高含量氟化物微晶的同时降低晶相和剩余玻璃相的折射率差（＜0.01）来降低散射作用。目前，大多数的研究主要集中在第一个条件的控制，也就是说，虽然获得了稀土离子掺杂的含有小尺寸氟化物微晶的玻璃，但是由于微晶含量较低，仍不能实现高发光性能。显然，第二个条件对于高发光效率的实现至关重要。近日，丹麦奥尔堡大学岳远征教授团队联合昆明理工大学邱建备教授，齐鲁工业大学张艳飞教授，上海光机所任进军教授以及北德克萨斯大学杜金成教授团队等通过设计化学组分及有效控制热处理过程成功开发了一种新型的含有花状微米级和球形纳米级Ba2LaF7单晶的透明、高结晶度氟氧化物...
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2022
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来源：吉首大学铽镓石榴石（Tb3Ga5O12，TGG）在可见及近红外波段具有较高的Verdet常数、优异的光学性能、高的热导率和激光损伤阈值，广泛应用于光纤隔离器和高功率固体激光系统中。TGG单晶在制备过程中会产生氧化镓挥发等问题，难以获得大尺寸、高质量单晶，近日，我院陈喆博士团队采用提拉法克服了晶体生长过程中面临的组分挥发、螺旋生长等难点，制备出了高质量Gd掺杂TGG磁光晶体并研究了其磁光特性，发现了Gd-Tb多顺磁离子在石榴石结构晶体中的巨法拉第效应。该工作发表在光学领域权威刊物Optics Letters上，论文题目为“Fabrication and characterization of a gadolinium-doped terbium gallium garnet crystal with an enhanced Verdet constant”。传统研究认为在TGG晶体中磁光效应源于具有高磁光活性Tb3+离子4f-5d能级的跃迁，而其他顺磁稀土离子（Ce3+、Pr3+、Gd3+等）的磁光性能在TGG晶体中低于Tb3+。该团队制备的大尺寸Gd3+稀土离子掺杂TGG晶体中具有多磁性活性离子体系，尽管掺杂离子浓度很低，其晶体的核心指标常数（Verdet旋光常数）在405、533和1064 nm处分别达到583.0、230.1和50.3 rad/(Tm)，比纯TGG材料均有...
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来源：中国科学报华南师范大学华南先进光电子研究院教授詹求强课题组在非线性荧光损耗机理及超分辨荧光显微成像领域取得重要进展。相关研究5月23日在线发表于《自然—通讯》（Nature Communications）。该研究在荧光损耗物理机理上，提出了受激辐射诱导激发损耗新机理，“拔本塞源”式对敏化能级进行损耗，从源头阻断荧光的激发能量，新机理带来的“荧光损耗放大效应”大幅降低了超分辨所需要的激光光强，在低光强条件下实现了9种不同光谱探针的荧光损耗。在超分辨成像技术上，由此发展了一种通用性强的基于单对低光强、近红外、连续波激光的多色超分辨显微成像技术，克服了传统多色STED超分辨系统所依赖的多对超快脉冲光束协同工作的复杂系统、高成本、低稳定性等问题。受激发射损耗（Stimulated emission depletion, STED）超分辨显微镜的概念由德国科学家Stefan W. Hell于1994年提出，该技术于2014年获得了诺贝尔奖。然而，传统STED显微镜存在原理性局限和问题：受激辐射作用如果要在与自发辐射（寿命有机染料通常为纳秒级）竞争中占主导，通常需要高功率的超短脉冲（飞秒/皮秒）激光作为损耗激光，这往往会导致严重的光漂白、光毒性和重激发背景等问题。此外，多色STED超分辨技术和系统复杂度高、成本高、维护难。詹求强自2017年起带领研究生探索新机理，最终以STED原理性缺陷...
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原创 夏冬 环境人Environmentor成果简介近日，新加坡南洋理工大学能源研究所夏冬博士、颜清宇教授及法国原子能和替代能源委员会Jean-Christophe P. Gabriel教授合作在环境化工领域著名学术期刊Chemical Engineering Journal上发表了题为“Sustainable route for Nd recycling from waste electronic components featured with uniqueelement-specific sorting enabling simplified hydrometallurgy”的论文。文中报告了首例从弃置印刷电路板 (PCB) 中回收钕的经济可行路线。该路线集合了电子元件的同步拆解，先进分选，物料精准富集以及元素选择性湿法冶金。它遵循材料闭环设计，钕的回收率达到91.1%，最终产品Nd2O3达到商业级别 (99.6%)。保守估计该回收路线可在四年内盈利。这项工作充满前景，为那些沉睡在废弃物中的战略金属开辟了一种新的闭环回收之路。引言稀土元素（REEs）在现代技术革新方面发挥着至关重要的作用，涉及通信、电动汽车、可再生能源、先进材料和一些日常应用。由于稀土价值巨大，很多国家因其供应链的稀缺性而产生担忧，将稀土作为战略资源，而钕是17 种稀土元素中对清洁能源依存...
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