编辑推荐：
氧化镉掺杂的TeO2-V2O5玻璃体系结构、光学及中子相互作用特性研究。采用熔融淬火法制备不同CdO含量（25-40 mol%）的TVC玻璃，发现CdO掺入促进TeO4→TeO3结构转变及V-O-V键断裂，导致桥氧含量增加，激活能从0.48 eV升至0.53 eV。红外光谱证实结构变化，漫反射光谱显示光学带隙收窄，电导激活能提高。中子实验表明，CdO掺杂增强快中子减速（宏观吸收截面提升）和热中子吸收能力，扩散长度与中子流量损失概率优化，该玻璃体系在热传感器和中子屏蔽双功能应用中具有潜力。
Sushma Athokpam | M.M. Hosamani | Prashant N. Patil | K. Ramesh | K.P. Ramesh | K.J. Mallikarjunaiah
印度班加罗尔M.S. Ramaiah应用科学大学物理系IFNMR与功能材料实验室，邮编560058
摘要
本研究报道了批量熔融淬火制备的$x$CdO.(60?$x$)TeO?·40V?O?（TVC）玻璃的电学、光学、热学和结构性能，旨在加深我们对TVC玻璃在各种应用中的理解和适用性，例如热传感器、快中子减速以及热中子屏蔽系统。掺入CdO导致结构变化，包括TeO?转化为TeO?结构单元以及V-O-V键的断裂，这些变化通过红外光谱得以证实。光学性质通过漫反射光谱（DRS）进行研究，而导电机制则通过阻抗光谱进行分析。掺CdO玻璃的激活能从25TVC的0.48 eV增加到40TVC的0.53 eV，这归因于玻璃体系中桥接氧（BO）含量的增加。这些结构变化与玻璃的光学和电学性质变化密切相关。此外，还进行了中子相互作用研究以评估该玻璃系统的快中子减速和热中子屏蔽能力。结果表明，增加CdO含量可以提高快中子的减速效果和热中子吸收能力。关键参数如宏观吸收截面、扩散长度和中子通量损失概率均随着CdO的添加而改善，使得这些玻璃成为兼具传感器功能和中子辐射衰减双重用途的理想候选材料。这种综合方法突显了碲钒酸盐玻璃在先进技术应用中的多功能潜力。
章节摘录
引言
多年来，碲钒酸盐玻璃因其出色的结构灵活性以及优异的化学和物理性能（如低熔点、高折射率、高热稳定性、良好的导电性和高介电常数等）而受到关注[1]、[2]、[3]、[4]、[5]。由于这些独特性质，它们成为负温度系数热敏电阻、热传感器等潜在应用的候选材料。
样品制备
批量$x$CdO.(60?$x$)TeO?·40V?O?玻璃（其中$x$=25、30、35和40摩尔%）采用传统的熔融淬火方法制备。使用分析纯级别的TeO?、V?O?和CdO作为原料。详细的实验步骤已在其他文献中报道[18]。制备得到的玻璃呈深色且不透明，样品根据CdO含量进行命名（例如，25摩尔%的CdO玻璃称为25TVC）。
结果与讨论
图1a展示了代表性25TVC玻璃样品的EDX光谱。表1显示了样品的元素组成，并将实验测得的原子百分比与理论原子百分比进行了比较。结果表明，样品中的Cd浓度确实有所增加。图1b展示了$x$CdO.(60?$x$)TeO?·40V?O?样品的XRD图谱，未出现尖锐的衍射峰，表明其具有非晶态特性[19]、[20]。
结论
成功使用熔融淬火方法制备了$x$=25、30、35、40摩尔%的$x$CdO.(60?$x$)TeO?·40V?O?玻璃体系。系统地研究了其结构、光学、电学及中子相互作用特性。元素组成通过EDX光谱得到确认，XRD和DSC分析进一步验证了样品的非晶态和玻璃态。随着CdO含量的增加，样品的密度也随之提高，表明其结构网络的交联能力得到增强。
CRediT作者贡献声明
K. J. Mallikarjunaiah：撰写、审稿与编辑、项目监督、资源管理、资金筹措。
M. M. Hosamani：软件相关工作。
Prashant N. Patil：数据验证与软件应用。
K. Ramesh：实验方法设计。
K. P. Ramesh：撰写、审稿与编辑、资源管理、方法论制定。
Sushma Athokpam：初稿撰写、软件应用、方法论设计、实验实施、数据整理与概念构建。
