YAG:Ce,Tb磷光体中的能量传递现象

引言 Ce3+和Tb3+等稀土离子激活的YAG发光材料已引起人们的兴趣.我们对YAG:Ce,Tb磷光体的阴极射线发光性质已进行了研究.在进一步研究时,我们发现在紫外线激发下,能量从Tb3+离子传递到Ce3+离子的现象.在过去的一些报导中,能量多是从Ce3+离子传递给Tb3+离子的.这种反过来传递的过程还是不多见的.     

Ce3+离子激活的(氟)磷酸盐基质发光材料的光谱特性

利用高温固相反应方法合成了Ce3+离子激活的氟磷酸盐基质发光材料NNa2Gd0.99Ce0.001PO4F2和多磷酸盐基质发光材料MGd0.99Ce0.01(P03)4(M=Na,K,Cs).通过光谱研究发现,在Na:Gd0 99ce-tP0.F:的真空紫外-紫外(VUV-UV)激发光谱上,可以看到Ce3+离子中心波长...     

LED白光源用Pr3+,Ce3+:YAG光纤制备与特性

采用激光加热基座法制备LED白光源用Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料,对所制备材料的荧光光学特性进行了实验分析结果表明,在Pr3+和Ce3+共掺发光过程中,Pr3+离子的发光可以通过Ce3+敏化作用使得其610 nm谱线荧光强度得到有效增强|利用所制备Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料与蓝色LED合成产生高效LED光纤白光源,光源的色坐标为(x＝0.322,y＝0.335),显色指数84.3,表明光源品质良好,有望用于未来高效大功率光纤白光源.     

LED白光源用Pr~(3+),Ce~(3+):YAG光纤制备与特性

采用激光加热基座法制备LED白光源用Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料,对所制备材料的荧光光学特性进行了实验分析结果表明,在Pr3+和Ce3+共掺发光过程中,Pr3+离子的发光可以通过Ce3+敏化作用使得其610 nm谱线荧光强度得到有效增强;利用所制备Pr3+,Ce3+:YAG单晶光纤荧光材料与蓝色LED合成产生高效LED光纤白光源,光源的色坐标为(x＝0.322,y＝0.335),显色指数84.3,表明光源品质良好,有望用于未来高效大功率光纤白光源.     

CaS:Ce,Tb中Tb3+到Ce3+的能量传递

本文通过发射光谱、激发光谱和发光的衰减特性,研究了三价稀土离子Ce3+和Tb3+在CaS基质中的相互作用。实验结果表明,在CaS中Tb3+敏化了Ce3+的发光,监测Ce3+的发光(505nm),在激发光谱中出现Tb3+中心特征辐射的激发带。而且在CaS:Ce、Tb中,Ce3+中心的发光衰减变慢,衰减后期的慢成份正是反映了能量施主Tb3+的衰减特性,证明在CaS:Ce、Tb中存在着Tb3+到Ce3+的能量传递。     

Na5Er(WO4)4晶体的光谱参数

Na5Er(WO4)4是化学计量的基质发光晶体,含有很高浓度的Er,它的发光却没有明显的浓度猝灭.与Na5Er(WO4)4结构相同的Na5Nd(WO4)4单晶是良好的激光材料,已获得激光输出.而Er3+在YAlO3,Y3Al5O12和CaF2中也实现了激光输出[1],在ErP5O14[1],Y3Al5O12:Er3+[2]和掺Er3+磷酸盐玻璃[3]的光学参数和某些谱线出激光的可能性已有研究.     

Ce3+—高分子络合物发光的激发过程

本文研究了Ce3+-PMMA及Ce3+—PMA18·C·6两个高分子络合物发光材料的荧光激发过程以及激发过程与高分子结构的关系。通过荧光寿命、荧光光谱以及时间分辨光谱分析表明,在Ce3+—PMMA络合物体系中,Ce3+的荧光发射主要是来自高分子配体的能量传递,而对于Ce3+—PMA18·C·6粉末络合物体系,Ce3+发光的能量主要是来自入射光的直接激发。文章对上述两个稀土高分子络合物的激发机制的差异也做了较为详细地描述。     

Ce3+,Mn2+激活氟磷酸钙的发光中心及其相互作用

研究了Ce3+,Mn2+激活的氟磷酸钙(FAP:Ce3+,Mn2+)的发光光谱、激发光谱、漫反射光谱、发光衰减以及顺磁共振谱,首次发现了FAP:Ce3+,Mn2+中Ce3+可以形成两种发光中心;同时也发现在该材料中Mn3+的发光中心与普通卤粉相似,即存在MnⅠ和MnⅡ两种中心;研究表明,由Ce3+中心向Mn2+中心的能量传递具有相当高的效率,传递机制属偶极子-偶极子相互作用;在Ce3+→Mn2+能量传递过程中,MnⅠ中心优先被Ce3+中心敏化。     

稀土磷光体中X射线激发的发光

一般认为在固体磷光体中不容易或不能看到紫外发光,因为大多数磷光体在35000到60000cm-1范围内具有强烈的吸收。但在稀土磷酸盐中,强烈的吸收不是发生在35000～50000cm-1范围内,在X射线或电子束激发下,在稀土激活的磷酸盐基质中很容易观察到紫外发光。我们对稀土和锕系元素激活的稀土磷酸盐在X射线激发下的发光的研究工作重点放在工业和分析方面应用的可能性上。YPO4是一种很好的基质,在35000～55000cm-1范围内,从Ce、Pr、Nd、Tb、Er、Tm、Yb和U都观察到紫外发光。这种现象在分析方面的应用已在1973年《分析化学》 (Anal.Chem.,45,542)上发表过了。现将两种可能的应用阐述如下: 工业应用——为了有效地减少医学诊断中所用的X射线剂量,改进X射线屏磷光体相当重要。从我们对用Gd3 敏化Y/Bi/Lu磷酸盐基质中的Tb3 发光所进行的研究看     

固体材料中稀土离子荧光寿命的研究

本文用激光激发和荧光探测技术测定了Eu2+、Eu3+、Ce3+、Dy3+、Nd3+和Tb3+离子在一些发光材料和激光晶体等固体中的荧光寿命,其寿命值从几十纳秒到几毫秒.为此对寿命测量技术进行了探讨以适应如此宽广的时间范围.从测得的寿命数据解释了材料内激活离子的性质和相互作用.     

K2NaAlF6:Ce3+和KAlF4:Ce3+磷光体的光谱特性

采用高温固相反应法,在Ar气氛中,合成了K2NaAlF6和KAlF4基质化合物.分别测定了它们的结构,并计算了晶胞参数.测定了K2NaAlF6:Ce3+和KAlF4:Ce3+磷光体的激发光谱和荧光光谱,根据Ce3+的光谱结构的特点,讨论了Ce3+的取代格位.     

Tb~(3+)和Ce~(3+)在Sr_7Zr(PO_4)_6基质中能量传递及发光特性研究

用高温固相法制备了Sr_7Zr(PO_4)_6∶Tb~(3+)、Sr_7Zr(PO_4)_6∶Ce~(3+)及Sr_7Zr(PO_4)_6∶Tb~(3+),Ce~(3+)一系列荧光粉,并通过X射线衍射仪及荧光光谱仪分析了其结构和发光性质。结果表明,Sr_7Zr(PO_4)_6∶Tb~(3+)呈现特征绿色发射,最强发射峰位于543 nm,属于Tb~(3+)的5D4→7F5跃迁,激发峰位于226 nm处,但激发带较窄。为拓宽其激发带的宽度,在Sr_7Zr(PO_4)_6∶Tb~(3+)中掺入了Ce~(3+),观察到掺入Ce~(3+)后激发带变宽,且在Ce~(3+)的激发波长处激发得到了Tb~(3+)的发射,表明存在Ce~(3+)到Tb~(3+)的能量传递。     

偏硼酸钡低温相的晶体结构

本文报道了新型信频材料——偏硼酸钡[Ba₃(B₃O₆)₂]低温相的晶体结构。晶体属三方晶系,空间群为C₃⁴-R3,取六方坐标系,晶胞参数为a=b=12.532?,c=12.717?,z=6。在PhilipsPW-1100四圆衍射仪上收集到独立衍射693个。采用重原子法通过三维帕特逊和三维傅里叶合成测定结构,并用对角矩阵最小二乘法修正至R=0.046。该晶体是一个由Ba²⁺和(B₃O₆)^3-环交错组成的层状阶梯式结构。其阴离子(B₃O₆)^3-环基本上是平面状的。基团平面垂直于三次轴;Ba²⁺近邻有7个氧原子。将此结构与偏硼酸钡高温相比较表明,由于钡阳离子的非中心对称分布改变了阴离子硼氧环共轭基团的电子云密度,这一结构上的变化对该晶体的倍频效应做了主要贡献。 关键词：     

(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb的真空紫外光谱特性

(Y,Gd)Al3(BO3)4属于三角晶系,具有R32的空间群,掺入Ce3 ,Tb3 杂质后,其晶格结构没有变化。(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb随着Gd3 摩尔浓度增大,基质吸收带红移。Gd3 和Tb3 之间存在着很有效的能量传递。Gd3 摩尔浓度在一定范围内(0~0·75mol)增大时,样品在120~300nm光谱范围内的激发强度均是增强的;但是,Gd3 浓度过高造成Gd3 的发射增强,GdAl3(BO3)4:Tb在120~240nm光谱范围内激发强度很明显下降。(Y,Gd)Al3(BO3)4:Ce,Tb在真空紫外激发下,发现Tb3 的发光明显的被Ce3 猝灭。     

3,4-次甲二氧苯甲酰哌啶的晶体结构测定

3,4-次甲二氧苯甲酰哌啶单晶属单斜晶系,空间群C_2k⁵-P2₁/c,晶胞参数α=10.381(2)?,b=7.163(2)?,c=16.951(3)?,β=107.51(5)°,晶胞内分子数z=4。用PW-1100四圆衍射仪收集衍射强度数据,独立衍射点2176个。以直接法(MULTAN-74)测定分子结构。结构参数的修正采用准对角矩阵最小二乘法,R=0.072(2176个衍射点)。由差值图获得全部氢原子位置。分子间以范德瓦耳斯力联系。     

Preparation,luminescence and structural properties of rare‐earth‐doped RbLuS2 compounds

Rare‐earth (RE = Ce, Pr, Sm, Tb) doped ternary sulfides of the general formula RbLu_0.99RE_0.01S₂ and undoped RbLuS₂ were synthesized in the form of crystalline hexagonal platelets by chemical reaction in the electric resistance furnace under the flow of hydrogen sulfide. Only a single crystalline phase of the rhombohedral lattice system (space group $ {\rm R}\bar 3{\rm m}) $ was detected by X‐ray powder diffraction. Absorption and luminescence characteristics were measured. The band edge of RbLuS₂ is found at 310 nm, and characteristic Pr³⁺, Sm³⁺ and Tb³⁺ 4f–4f emission lines in the visible spectral range are observed. A charge transfer transition in the Pr³⁺ excitation spectrum in the near UV spectral region is revealed and an efficient energy transfer from the host to the emission centers is found. The application potential for white LED or X‐ray phosphors is discussed. (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Effects of cerium dopant concentration on structural properties and photocatalytic activity of electrospun Ce-doped TiO2 nanofibers

Electrospun \(\hbox {TiO}_2\) and Ce-doped \(\hbox {TiO}_2\) nanofibers were prepared with 0.5, 2.0 and 8.0 % weight Ce. The structural properties and phase composition were characterized using high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), X-ray diffraction and X-ray absorption near edge spectroscopy (XANES) at the Ti K-edge. The undoped nanofibers are composed of an assembly of \(\hbox {TiO}_2\) nanoparticles and their crystal structure is a mixture of anatase and rutile phases with an anatase:rutile volume ratio close to 3:1. As Ce is introduced, the nanoparticles decrease in size and the rutile phase volume decreases. Ce \(\hbox {L}_3\) -edge XANES probed the local structure of Ce dopants. At 0.5 % Ce, most Ce ions are incorporated in the \(\hbox {Ce}^{3+}\) charge state but, at 2 % Ce, the majority are \(\hbox {Ce}^{4+}\) . Visible light absorption indicated that \(\hbox {Ce}^{3+}\) act as shallow acceptors that only participate in absorption of wavelengths below 420 nm but \(\hbox {Ce}^{4+}\) impurity states are associated with absorption of wavelengths up to 550 nm. Photocatalytic performance of the nanofibers was assessed by measuring the degradation of adsorbed Rhodamine B in aqueous solution under visible and ultraviolet light. The 0.5 % Ce-doped \(\hbox {TiO}_2\) nanofiber showed the best visible-light photocatalytic activity, which is probably due to the majority presence of \(\hbox {Ce}^{3+}\) . At higher Ce concentration, the photocatalytic reaction rate was lower than undoped nanofibers, indicating that recombination at the \(\hbox {Ce}^{4+}\) sites is rate limiting.     

Sr3Gd(PO4)3:Tm3+的真空紫外光谱特性

研究了Sr3Gd(PO4)3 : Tm3 和GdPO4 : Tm3 样品的结构特性、光谱特性.GdPO4 : Tm3 为单斜晶系,基质掺入铥离子后结构没有明显变化.GdPO4:Tm3 在164和210 nm附近有强烈的吸收峰.位于164 nm附近的强烈的吸收峰是归因于基质的吸收引起,210 nm附近的吸收峰则归因于Gd 的8S7/2-6GJ的能级跃迁.在164 nm真空紫外光激发下,样品于453及363 nm处有较强的发射峰,发射主峰位于453nm,属于Tm3 的1D2→3H4(22,123 cm-1)跃迁的典型发射.由于阳离子质量的不同,Sr3Gd(PO4)3:Tm3 在166 nm附近的激发峰高于GdPO4: Tm3 的同位置的激发峰,其在363 nm处的发射有明显减弱,而在453 nm处的蓝色发射有显著的增强.     

Mössbauer study of iron removal in a montmorillonite

⁵⁷Fe Mössbauer spectroscopy in conjunction with atomic absorption spectrometry and X-ray powder differaction analyses have been used to study the iron present in a montmorillonite prior to and after different successive stages of two deferration processes. Fe³⁺ ions occupy mainly octahedrical M(2) sites in the mineral structure; no impurities of iron oxides were detected. The quite efficient deferration by HCl refluxing produced a substantial alteration of lamellar structure of montmorillonite, whilst dithionite/citrate treatment did not induce severe structural changes but had low iron removal efficiency.