การพัฒนาแก้วระบบใหม่ MgO-Bi2O3-P2O5 ที่เติม Sm3+ สาหรับประยุกต์ใช้เป็นวัสดุทางเเสง

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการเตรียมแก้วแมกนีเซียมบิสมัทฟอสเฟตจากสูตร 20MgO : 15Bi2O3 : 65-xP2O5 : xSm2O3 โดยที่ x เท่ากับ 0.00, 0.05, 0.10, 0.50, 1.00 และ 2.00 เปอร์เซ็นต์โดยโมล ด้วยเทคนิคการหลอมและทาให้เย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส ลักษณะของตัวอย่างแก้วที่ได้ เนื้อแก้วจะมีความใสสม่าเสมอเป็นเนื้อเดียวกัน มีสีเหลืองเข้มมากขึ้นตามความเข้มข้นของ Sm2O3 ที่เพิ่มขึ้น การศึกษาสมบัติทางกายภาพและทางแสงของตัวอย่างแก้ว ผลการทดลองพบว่า ความหนาแน่นและปริมาตรเชิงโมลของตัวอย่างแก้วเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของซาแมเรียมที่เพิ่มขึ้น สาหรับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของตัวอย่างแก้วในช่วง 200 – 2500 นาโนเมตร พบสเปกตรัมการดูดกลืนแสงทั้งหมด 9 พีค คือ 401, 439, 472, 945, 1081, 1231, 1378, 1480 และ 1533 นาโนเมตร โดยที่ความยาวคลื่นเท่ากับ 401 และ 1231 นาโนเมตร เป็นสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่สูงที่สุดในช่วงที่ตามองเห็นและช่วงอินฟาเรดใกล้ ตามลาดับ สาหรับการเปล่งแสงของตัวอย่างแก้วเมื่อให้ความยาวคลื่นสาหรับการเปล่งแสง (em) ที่ 598 นาโนเมตร จะพบสเปกตรัมการเปล่งแสงที่ความยาวคลื่น 344, 362, 373, 401, 415, 438, 474 และ 526 นาโนเมตร และเมื่อให้ความยาวคลื่นสาหรับการกระตุ้น (ex) ที่ 401 นาโนเมตร จะพบสเปกตรัมสาหรับการกระตุ้นที่ความยาวคลื่น 562 (สีเขียว) 598 (สีส้ม) 644 (สีแดง) และ 705 นาโนเมตร โดยที่ความยาวคลื่น 401 และ 598 นาโนเมตร เป็นสเปกตรัมที่สูงที่สุดสาหรับการเปล่งแสงและการกระตุ้น ตามลาดับ