脉冲激光诱导Cu靶产生发光羽的特性分析

通过在不同的环境气压下拍摄脉冲激光烧蚀金属Cu诱导产生的发光羽,获取了不同区域具有不同颜色特征的发光羽照片.结果发现:发光羽的颜色随环境气压的改变而变化.采用空间分辨光谱技术,测定了激光诱导金属Cu靶产生发光羽辐射强度的空间分布,以及不同烧蚀环境气压对发光羽辐射强度的影响.研究了脉冲激光烧蚀Cu表面诱导发光的动力学过程,建立了可能的发光羽分区模型,对发光羽的不同区域发光粒子的激发机理进行了探讨,并用之定性地解释了所观察的实验现象.结果分析表明:脉冲激光诱导Cu产生的发光羽可以分为三个区域,不同区域的发光机理不同,Cu原子和Cu离子的激发机理不完全相同.     

频控变色场致发光器件及机理研究

吸收是发光的前提条件,吸收变了发光的其他特性也会跟着改变.发光寿命长短又会反过来影响吸收的多少,这不仅存在于光致发光中,而且是一个普遍规律.作者从电场引起的场致发光中发现,在同一种材料中掺入两种发光寿命长短相差悬殊的发光中心Cu,Mn,利用激发电源频率的变化明显地显示出器件发光光谱的变化,在一种材料中实现了变色.实验结果证明提高激发频率可以提高短寿命发光中心的激发效率,通过改变激发频率的大小,就可以在掺有两种发光寿命大小不一的材料中实现了发光颜色的变化,这个规律只与发光中心寿命有关,而与激发方式及猝灭原因无关.     

近红外发光材料的应用研究进展

近年来,近红外发光二极管(light emitting diodes,即LED)由于其高效、节能环保、小型化、长寿命的特点引发了研究人员极大的关注.而近红外发光材料作为重要的颜色转换元件,在近红外LED的发展中处于核心的地位.目前,近红外发光材料已经在发光效率、稳定性等方面取得了显著发展.阐述了近红外发光材料的研究进展,同时展望了近红外发光材料在不同需求下的应用前景.     

1keV以下的电子荧光及四极彩色荧光显示器结构探讨

本文分析了开发彩色荧光显示器(VFD)所存在的问题;论述了带螺旋端点阴极、前发光型四极平板VFD的结构;探讨了在新型VFD中使用Y2O2S:Eu、ZnS:Cu,Al和ZnS:Ag为三基色发光材料、在阳极电庄≤1keV时实现彩色显示的原理,并给出了一个有十二种发光颜色的频谱显示器件的实例.     

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利用时空分辨的测量技术,测定了XeCl紫外激光烧蚀金属Cu消融粒子的发射光谱随时间与空间的强度分布。通过在不同的氢气压强下拍摄到的XeCl308nm紫外激光烧蚀金属Cu消融粒子的发光羽照片,发现激光消融粒子发光羽的颜色在不同区域有不同的颜色,不同区域的发光羽颜色随环境气压的改变而变化。随环境气压的增大,发光羽不仅逐渐变小,而且逐渐变淡。对激光消融粒子发光羽的机理进行了探讨,激光消融粒子发光羽的发光动力学模式在不同区域有不同的发光模式,且随环境气压的变化而改变。定性地解释了所观察的实验现象。     

微腔结构顶发射有机发光器件

以Ag/ITO为全反射阳极，以Al/Ag为半透明复合阴极，制备了绿色、蓝色两种微腔结构顶发射有机发光器件，研究了微腔效应对顶发射器件颜色的影响，通过调节光程，实现了用同一种有机发光层制备出不同波长的发射.Alq基顶发射器件得到波长峰值从500 nm到584 nm的不同颜色的器件，发光光谱半高宽由传统器件的100 nm窄化到20—40 nm，最高电流效率1.77 cd/A.蓝光顶发射器件发光峰值从464 nm变化到532 nm，半高宽由传统器件的65 nm窄化到17—21 nm，并得到色坐标为(0.141，0.049)的深蓝色顶发射有机发光器件. 关键词： 有机发光 顶发射 微腔效应     

彩色发光涂料的光学测量

彩色发光涂料是一种高光效、长余辉的光致发光材料。当对其进行光学测量时,为避免因激发光被探测器接收而对测量结果产生的影响,提出在实验中如何设定特殊的装置,从而保障对发光涂料的光学特性进行有效的测量。根据光度学理论中有关照度和发光亮度的关系,通过实验对三种不同的彩色发光涂料在同样光照条件下的亮度测量,同一种发光涂料在不同颜色光照下的发光亮度比较,以及在彩色发光涂料的亮度衰减情况给出了测量的结果。     

染料掺杂的红色有机薄膜电致发光器件

近年来 ,有机发光二极管 (OL EDs)得到了广泛深入的研究[1～ 3] 。研究工作主要集中在探索新的有机荧光材料、载流子注入和输运材料 ,以及器件的新结构 ,力求得到发光效率高和稳定性好的各种不同颜色的发光。从目前的研究来看 ,尽管蓝色和绿色发光材料的效率已经足够高到实用 ,但红色发光材料仍然存在问题 ,对红色发光进行研究是非常必要的。有两条实现红色发光的途径 :掺杂能发红光的染料和用稀土离子配合物作基质或激活剂。利用能量传递的原理 ,在有机基质材料中掺杂荧光染料是获得高效、长寿命和所希望发光颜色的一种有效而简单的方法…     

利用核壳结构实现纳米颗粒的多色上转换发光

将多色荧光标记技术应用于生物信息检测可实现快速、实时、同步大规模检测目标生物分子的目的,利用上转换纳米粒子作为多色荧光探针可有效地避免生物组织自荧光对检测信号的影响。本文制备了具有核-壳结构的稀土氟化物纳米粒子,并通过在核与壳不同位置共掺杂不同浓度的敏化离子和发光离子来改变发光离子各发射峰之间的相对强度。利用不同颜色和强度的发射光谱实现了纳米粒子的多色上转换发光。利用透射电子显微镜成像、X射线衍射分析、发光光谱等测量手段对多色上转换发光纳米粒子进行了形貌、结构和上转换发光性质的表征。实验结果表明,具有核-壳结构的纳米粒子尺寸小于30 nm,呈球形。在980 nm红外光激发下,纳米粒子呈现从红色到蓝紫色的颜色可变的上转换发光。     

SiO2/C9-PPV异质结中类阴极射线发光及有机电致发光的交互增强

用夹在两层SiO2之间的发光聚合物C9-PPV作成器件，在交流电激发下得到了超出有机电致发光黄绿色发光的蓝色发光.通过对器件光学特性的研究，发现这种发光源于SiO2中加速电子直接碰撞激发有机发光层而引起的类阴极射线发光.使用非对称结构，得到了类阴极射线发光与有机电致发光相互增强的混合发光. 关键词： 混合发光 类阴极射线发光 有机电致发光     

Photoluminescence of Turkish purple jade (turkiyenite)

The purple-colored unique gem material is only found in the Harmanc?k (Bursa) region of the western Anatolia (Turkey). Therefore, it is specially called “Turkish purple jade or turkiyenite” on the worldwide gem market. Even though its jadeite implication is the principal constituent, the material cannot be considered as a single jadeite mineral since other implications are quartz, orthoclase, epidote, chloritoid and phlogopite minerals.Even if the analytical methods are used to characterize and identify the Turkish purple jade samples in detail, the luminescence spectra, especially photoluminescence features regarding to composite mineral implications of the material are important because of the existence the numerous characteristic broad and intensive luminescence bands in the samples. We can state that the UV-irradiation luminescence centers as photoluminescence (PL) are due to the overall signals in the Turkish purple jade samples. Accordingly, the distinctive photoluminescence peaks at 743, 717, 698, 484, 465 and 442 nm in PL-2D (counter diagram and sections) and PL-3D (sequence spectra) ranging between 300 and 900 nm of wavelengths, and between 220 and 340 K of temperatures are observed.Finally, photoluminescence features of the heterogeneous-structured material cannot be simply attributed to any chemical impurities, since the jade mass has numerous heterogeneous mineral constituents instead of a single jadeite mineral. Six different mineral implications and chemical impurities in the material composition display complex and individual all kind of luminescence features. Therefore, photoluminescence as well as radioluminescence, cathodoluminescence and thermoluminescence spectra provide positive identification regarding to the provenance (geographic origin) of the original Turkish purple jade (turkiyenite).     

广东省石英质“台山玉”矿物谱学及其标型特征研究

石英质玉分布广泛,在我国十几个省区均有产出,是国内市场上重要的特色玉石品种,其使用历史悠久,是岭南先秦时期重要的玉石材料。石英质玉石的产地区分具有重要的宝石学和考古学意义。然而,由于石英质玉产地众多,外观、成分特征相似,尚缺乏有效的产地判别方法,其产地来源标型特征的研究仍然非常薄弱。"台山玉"是产于广东台山的一种石英质玉石,因其颜色质感酷似田黄而日益受到重视。该研究在常规的宝石学测试基础上,采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、显微激光拉曼光谱(Raman)等分析方法,对6件具有代表性不同类型的台山玉的谱学特征及矿物组成进行了测试分析。实验结果显示,台山玉主要矿物为石英,次要矿物为地开石或高岭石;地开石、高岭石在台山玉中以其中一种为主,二者不共存;利用XRD-Rietveld法定量计算出台山玉中石英含量低于85 Wt%,高岭石族矿物含量介于17 Wt%~36 Wt%。台山玉的拉曼光谱缺失斜硅石的502 cm^-1特征峰,暗示了台山玉的主要矿物石英与玉髓、玛瑙类低温石英相比具有较高的结晶度;台山玉可分为地开石石英岩玉和高岭石石英岩玉两种类型,其中地开石型石英质台山玉红外光谱羟基振动区出现3 622, 3 653和3 703 cm^-1三个谱带,而拉曼光谱相应地出现3 622, 3 644和3 706 cm^-1三个谱带,二者均有谱带分裂明显,峰强向高频方向递减的特点,台山玉多为此类型;高岭石型台山玉红外光谱羟基振动区出现3 620, 3 652, 3 670和3 695 cm^-1四个谱带,而拉曼光谱出现3 620, 3 651, 3 670和3 687 cm^-1四个谱带,其中3 670 cm^-1带强度很弱,不易识别,该类型台山玉比例相对较少。台山玉中高有序度地开石、高岭石的出现指示其原岩中富Al质矿物经历了中温酸性热液交代蚀变作用,成矿条件与黄龙玉、金丝玉、霍山玉等石英岩玉存在差异。可以确定,地开石、高岭石是台山玉区别于其他产地石英岩玉的标型矿物。结果为台山玉的产地鉴定提供了科学依据,并为国内石英质玉的源区鉴定和古代石英质玉器的产地溯源提供了重要的参考。     

红外光谱在仿古玉石鉴定中的应用

采用常规宝石学研究方法和红外吸收光谱技术,对市场上常见的仿古玉石进行了研究。红外吸收光谱测试结果表明:市场上常见的仿古玉石,主要为软玉(和田玉)、岫玉和石英质玉石组成。不同种类的仿古玉石,其红外吸收光谱特征存在着明显的差异:软玉在996、463cm-1附近;岫玉在1047、471cm-1附近,并在3665cm-1附近有明显的水的吸收峰;石英质玉石在1106、481cm-1附近。通过红外吸收光谱的测定和分析,可以准确鉴定仿古玉石的玉石品种。     

拉曼光谱在危地马拉翡翠矿物组成中的应用研究

危地马拉是缅甸之外的另一个翡翠的商业性产地,危地马拉翡翠通常是多种矿物成分的集合体,其矿物组成具有特色,与缅甸翡翠的不同。以危地马拉紫色和灰绿色翡翠为研究对象,通过激光拉曼光谱测试分析,对其结构特征及共生矿物组成特点进行了研究。结果表明,危地马拉翡翠中的主要组成矿物为硬玉,并伴有多种共生矿物。危地马拉翡翠的共生矿物包括五类,其中深色共生矿物为角闪石,白云石,绿辉石和绿泥石,浅色共生矿物为磷灰石。其中角闪石,白云石,绿辉石和绿泥石也是缅甸翡翠中常见的共生矿物,而磷灰石在缅甸翡翠中几乎不可见。     

Multiexcitation Raman Spectroscopy in Identification of Chinese Jade

The high-fluorescence background of jade creates a great impact on the Raman spectra measurements that impedes their application in jade analysis and treatment, particularly with ancient jade. The five most important materials of Chinese ancient jade are amphibole, serpentine, turquoise, agate/chalcedony, and anorthite-zoisite (Dushan jade). This study comparatively analyzed the Raman spectra of different wavelengths' excitation light sources (514.5 nm, 632.8 nm, 785 nm) in identifying these Chinese jades, and this article discusses the most applicable ones to the analysis of different jade materials. The results show that although 632.8 nm He-Ne laser is appropriate for turquoise jades, generally speaking, Raman spectra produced by the 785 nm semiconductor laser and the 632.8 nm He-Ne laser are better for most kinds of jades than the spectra produced by the 514.5 nm argon ion laser, and both of them can be effectively used jointly in research by nondestructive phase analysis of Chinese ancient jade.     

缅甸翡翠化学成分的变化对其红外光谱的影响

缅甸翡翠是以硬玉为主要矿物的多晶集合体,硬玉的晶体化学成分可以用NaAlSi₂O₆来表示,天然产出的硬玉常常存在类质同象替代,Na被Ca替代,Al被Mg,Fe,Cr等元素替代,形成不同的翡翠类型,使得翡翠的化学成分变得更加复杂,而且其物理性质也产生变化,这种变化包括颜色、透明度、折射率、比重、结晶程度以及红外吸收光谱的特征。探索了翡翠的化学成分对其红外光谱的影响及规律,使用傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）对10个含不同化学成分的缅甸翡翠样品进行漫反射法测量,分析结果表明,翡翠的红外吸收峰的位置随着样品的Na/Na+Ca的摩尔比例增加而向高波数发生位移;在低波数区域,在424, 576和658 cm-1附近的吸收峰位的波数与Na/Na+Ca比值存在很好的线性相关,相关系数依次为R2₁=0.944 2,R2₂=0.928 3,R2₃=0.909 7。采用红外光谱测试技术结合所建立的线性模型可以推断未知翡翠样品的Na/Na+Ca的摩尔比例,当翡翠样品的Na/Na+Ca比值等于0.8时,红外吸收峰应该在658.7, 574.5, 422.5 cm-1处;如果翡翠样品的红外吸收峰波数＜658.7,＜574.5 cm-1,＜422.5 cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值小于0.8,为绿辉石质翡翠;如果翡翠样品的红外吸收峰波数＞658.7,＞574.5,＞422.5 cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值大于0.8,为硬玉质翡翠。该工作为红外光谱技术测量翡翠样品,分析翡翠化学成分,确定翡翠矿物种属提供了一种快捷、省时、方便的无损测量分析方法。     

常见翡翠的三维荧光光谱特征研究

翡翠为一种珍贵的玉石。不同品级的翡翠价值差异巨大,翡翠经充填、染色等处理以提高外观质量,并冒充天然翡翠。鉴别翡翠就显得非常必要。全面收集了市场上常见的A,B,C,不同颜色B+C货翡翠样品,在常规宝石学特征描述的基础上, 进行了三维荧光光谱测试。三维荧光光谱技术是近年发展起来的一门新的荧光分析技术,该技术在宝石学方面还未得到广泛应用。目前主要依赖红外光谱对经充胶处理的宝石进行无损检测,其测试结果会受到样品表面抛光程度及样品透明度的影响,三维荧光光谱技术对样品抛光程度及透明度要求不高,在一定程度上能避免红外光谱由于抛光程度、透明度对测试结果的影响,采用三维荧光光谱技术对市场上不同处理类型翡翠样品的三维荧光光谱特征进行分析, 结果显示：除A货翡翠没有荧光反应外, B货翡翠荧光中心多集中在380 nm(λ_ex)/440 nm(λ_em),在长波紫外灯下具有中强蓝白色荧光。C货翡翠荧光中心集中在365 nm(λ_ex)/443 nm(λ_em),在长波紫外光下呈弱紫色荧光,B+C紫色翡翠荧光中心集中在365(λ_ex)/443 nm(λ_em), 长波紫外光下具有蓝紫色荧光。B+C绿色翡翠荧光峰值主要集中在290(λ_ex)/308 nm(λ_em),短波紫外光下具有弱蓝白色荧光。B+C黄色翡翠荧光峰值集中在335(λ_ex)/377 nm(λ_em), 长波紫外光下具有弱绿色荧光。B+C红色翡翠荧光峰值为290(λ_ex)/308 nm(λ_em),长波紫外光下具有弱绿色荧光。在255 nm激发光源下时,不同处理类型翡翠发光范围集中在紫-蓝区域,发光中心波长呈B+C绿色翡翠>B货翡翠>C货翡翠,在365 nm的激发光源下,翡翠样品的荧光明显强于短波,不同处理类型翡翠发光范围集中在紫-绿区域,发光中心波长呈B+C黄色翡翠>B+C绿色翡翠>B+C紫色翡翠>C货翡翠>B货翡翠的大小关系。三维荧光光谱有助于表征树脂,有机染料及金属染剂, 它能快速有效鉴别不同方法处理的翡翠类型。     

和田玉的太赫兹光谱研究

用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术研究材料的光学性质是太赫兹应用领域的一个研究热点,国内已经在毒品,爆炸物的无损检测,有机物大分子的识别方面取得了大量成果。文章结合THz-TDS技术的特点及其在物质成分识别方面的应用,测得三种和田玉(羊脂白玉,青花玉,青玉)在0.2~2.6 THz的吸收系数和折射率曲线,不同种类的和田玉吸收系数差别很大,折射率在0.2~2.6 THz波段为2.4~2.7。实验结果初步说明,通过太赫兹波段的吸收谱和折射率的特征差异与种类之间的关系判断和田玉的种类是可行的,为无损和田玉种类鉴别提供一种新型的方法。     

新郑西亚斯东周玉器材料属性与加工工艺的科技分析

中国玉文化源远流长，治玉工艺经过各个时代的不断发展和完善，在一定程度上能反映古代社会生产力发展水平及文化、贸易、技术交流等信息。利用能量色散型X射线荧光光谱（EDXRF）、激光拉曼光谱（LRS）、超景深光学显微系统（OM）等分析技术，结合硅胶覆膜微痕复制技术，对河南省新郑西亚斯东周墓地出土的一批玉器进行科技分析。首先利用化学成分和物相结构分析技术确定了玉器材质的矿物属性，其次利用显微分析技术表征了玉器表面及穿孔内部和印模的加工痕迹，特别是阴刻纹饰和穿孔微痕特征，最后探讨了玉器样品的材料属性和加工工艺两者之间的联系。化学成分和物相结构分析结果表明，所分析的西亚斯东周玉器材质丰富，主要矿物组成有滑石、透闪石、水晶、云母等。玉器表面纹饰微痕特征分析表明，所分析玉器阴刻工艺采用了两种加工工具，分别是砣具和手持硬质工具。穿孔微痕分析特征表明，钻孔包括单面钻孔和双面/多面钻孔两种方式，钻孔工艺则有实心钻、管钻等。部分玉器钻孔形状和内部微痕特征表明，尽管均采用了实心钻工艺，但所采用的实心钻头在形状上存在差异，同时，也存在是否配合解玉砂进行钻孔的差异。不同材料属性的玉器采用了不同的加工工艺。滑石质玉器，莫氏硬度1，器型主要为玉片饰，其表面阴刻纹饰主要采用手持硬质工具进行刻画，钻孔主要采用了双面钻孔方式，并使用了实心钻头未添加解玉砂进行加工，钻头形状可能为圆锥状；云母质玉器，莫氏硬度2~3，器型主要为玉玦片饰，纹饰采用了砣具添加解玉砂的加工工艺，钻孔方式为单面钻孔，采用了管钻工艺。透闪石型玉器，莫氏硬度5~6，器型主要为玉片饰，表面纹饰采用砣具配合解玉砂砣刻，以双面钻孔的方式为主，钻孔工艺为实心钻头配合解玉砂工艺，钻头形状与滑石类样品一致，为圆锥状。水晶质玉器，莫氏硬度7，均为珠饰，表面无纹饰，钻孔方式为双面/多面钻孔，钻孔工艺为实心钻配合解玉砂工艺，且钻头可能为圆柱形。研究结果表明，玉器表面纹饰所采用的阴刻工艺和钻孔工艺，与玉器本身的材料属性、器型等存在密切关系。     

辽宁岫岩河磨玉和老玉(闪石玉)中石墨包体的拉曼光谱及其应用

辽宁岫岩是中国新石器时期红山文化玉器的重要来源,辽宁岫岩的闪石玉可分为河磨玉(籽料)和老玉(山流水和山料)两种。文章利用拉曼光谱技术对两种玉料中发现的石墨包体进行了测试分析。结果显示,两种玉料中石墨包体拉曼光谱的特征明显不同,反映了两类闪石玉形成条件上存在的差异,它们是不同成矿期次或者是不同成矿部位的产物。显然,拉曼光谱技术可以成为无损鉴定玉料产地来源的重要辅助手段。