稀土金属离子与色氨酸相互作用的荧光光谱研究

在碱性介质中,稀土离子与色氨酸形成离子缔合型异配位络合物使色氨酸的荧光猝灭,在pH=10-11的H3BO4－HAc-H3PO4-NaOH介质中,色氨酸的荧光发射和稀土离子对其荧光猝灭均达到最大值,各个稀土离子对色氨酸的荧光猝灭强度也基本相似,本文还建立了稀土离子与色氨酸配合物的分子模型并对其荧光猝灭机理进行了探讨。     

稀土硼酸盐玻璃中Ce3+的光谱性质和荧光衰减

合成Ｃｅ＾３＋掺杂的稀土硼酸盐玻璃,测试了材料的激发和发射光谱及荧光衰减曲线。紫外光激发下,玻璃中的Ｃｅ＾３＋发射强的蓝紫光,光谱的荧光寿命的分析结果表明,Ｃｅ＾３＋在这种稀土硼酸盐玻璃中形成两种性质不同的发光中心。     

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.     

稀土离子荧光探针在蛋白质分析中的应用

蛋白质是生物体内含量最丰富的生物大分子物质,在人体代谢中扮演重要的角色,它的分析测定在医学和生物学研究中有着重要的意义。荧光方法是研究蛋白质结构,功能和定性定量分析的一种重要方法,而稀土离子及其配合物是荧光分析中最常用的探针技术。本文介绍了近十几年来稀土离子及其配合物荧光探针在蛋白质分析中的应用。     

掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱特性

掺钕激光玻璃广泛应用于核聚变、高功率激光放大器和光纤激光器等领域。磷酸盐玻璃热膨胀系数高、热稳定性和化学稳定性差、热机械强度低。通过改变玻璃组分,即添加Al2O3和F2,并改进制备工艺来降低热膨胀系数,除去铂和分子水。测量了磷酸盐玻璃中Nd3+离子的荧光光谱、吸收光谱及玻璃的热膨胀系数。根据吸收光谱计算掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱参数。通过对掺钕磷酸盐玻璃的热膨胀系数的实际测量和计算,分析了玻璃的热稳定性。结果表明,在基质玻璃中引入Al2O3使激光玻璃的热膨胀系数可降低到α=38.75×10-7/℃,引入F2既达到了除水的目的又降低了玻璃的声子能量,提高了荧光发射的量子效率,并优化了光谱性能,拓展了掺钕磷酸盐激光玻璃的应用范围。     

硅光电二极管光谱响应率的测量

本文介绍测量硅光电二极管光谱响应率的实验装置及测量方法,并总结了在测量中要注意的问题,为今后的实验研究提供了有益的经验.     

稀土离子光谱探针技术研究——稀土离子与环境配体耦合边带的观测

用纳秒脉冲激光作为激发光源，在激发谱中观察到了Ｔｂ＾３＋的４ｆ－４ｆ电子跃迁与ＯＨ，ＯＤ键伸缩振动的耦合边带。实验上采用了时间分辨技术及扣除背影的计算机数据处理方法，有效地克服 杂质荧光和拉曼散射的背景干扰，获得了清晰的Ｔｂ＾３＋振动谱带。     

Sm3+掺杂稀土硼酸盐玻璃的光谱参数计算和荧光光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Sm3 掺杂稀土硼酸盐(LBLB)玻璃,对玻璃的吸收和荧光光谱展开了测试与分析.根据Judd-Ofelt理论对吸收光谱进行了拟合,求得Sm3 离子的晶场调节参数Ωt=(2,4,6)分别为6.81×10-20,4.43×10-20和2.58×10-20 cm2,并进一步计算出各能级跃迁的谱线强度、自发辐射跃迁概率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数.紫外光激发下,Sm3 掺杂LBLB玻璃发出明亮的橙红色光.激发光谱表明,氩离子激光器是Sm3 掺杂LBLB玻璃有效的激发光源.     

稀土离子Tb3+与拟南芥钙调素相互作用的荧光光谱及分析应用

钙调素 (CaM)是一种普遍存在的钙受体蛋白 ,它调节了许多细胞生物学功能。钙调素分子有 4个金属结合位点 ,而植物钙调素Ⅰ ,Ⅱ ,Ⅲ位点不含酪氨酸残基 ,只有第 4位点含一个酪氨酸残基。与动物体不同的是 ,植物能表达多种功能不同的钙调素亚型。文章利用Tb3 荧光探针 ,采用直接激发 ( 2 2 1nm)或敏化激发 ( 2 80nm)并测量 5 4 5nm处的荧光发射强度 ,研究拟南芥CaM与Tb3 的结合作用及分析应用。直接激发 ( 2 2 1nm)Tb3 CaM络合物时 ,Tb3 的发光显著增强 ,这归因于CaM中配位基取代了Tb3 的配位水分子 ,从而导致荧光速率常数增加。直接激发滴定曲线中 ,当cTb3 /cCaM <4时 ,荧光强度呈不断上升的直线 ,之后出现平台区 ,这与CaM只结合 4个钙离子的结论一致。而间接激发滴定曲线近似为S型 ,且荧光强度较弱 ;其中当cTb3 /cCaM≤ 2时 ,荧光强度增加较弱 ;当 2 相似文献   

惰性稀土离子和抗衡离子对2-噻吩乙醛酸-铕配合物荧光性能的影响

研究了惰性稀土离子和抗衡离子对一系列2-噻吩乙醛酸-铕配合物荧光性能的影响。分别在2-噻吩乙醛酸-邻菲罗啉-铕和2-噻吩乙醛酸-三苯基氧化膦-铕两个体系中按不同比例掺入钇和钆,研究了它们的荧光光谱。结果表明,钇的加入对2-噻吩乙醛酸-邻菲罗啉-铕体系的荧光强度有很强的敏化作用,并且随加入量的增加,这种敏化作用逐渐增强。钇的加入对2-噻吩乙醛酸-三苯基氧化膦-铕体系则呈现出弱的敏化作用,且在一定程度上具有猝灭作用,但这两种作用都是很微小的。钆在少量加入时对2-噻吩乙醛酸-三苯基氧化膦-铕体系具有猝灭作用,当大量加入时则呈现出很强的敏化作用。不同的抗衡离子对配合物的影响是明显的。在二元配合物中,氯化物体系的固体荧光强度最大;在三元配合物中,硝酸盐体系的固体荧光强度最大。     

稀土掺杂ABS防激光玻璃的制备及其结构研究

在稀土掺杂碱硼硅酸盐(ABS)玻璃形成能力研究的基础上,采用核磁共振NMR、红外激光拉曼光谱等测试手段研究该种玻璃的结构特征。研究结果表明,[SiO4]2-、[BO4]5-和[BO3]3-等结构单元通过[SiO4]4--[BO4]5-、[BO4]5--[BO3]3-、[BO3]3--[SiO4]4-等连接方式构成了玻璃网络结构,形成了巨大的介稳体系,稀土Sm3+等阳离子则填充在网络空隙之中。光谱研究结果表明,Sm3+掺杂ABS玻璃对1.06μm波长的激光具有很强的吸收,当稀土含量达到20mol%时,玻璃在1.06μm波长的透过率仅为0.03%。     

Raman spectra of soda-lime-silicate glass doped with rare earth

Soda-lime-silicate glasses doped with different rare earth oxides (La₂O₃, CeO₂, Nd₂O₃, Gd₂O₃ and Y₂O₃) of 1 mol% content were prepared by the traditional melting-quenching methods. In order to reveal the effects of rare earth elements on the behavior of soda-lime-silicate glass the structures of soda-lime-silicate glasses doped with different rare earth oxides were determined using an INVIA confocal microRaman spectrometer equipped with a CCD detector, and viscosities of glass melts were measured using a rotating crucible viscometer; the melting temperature of the studied glasses was derived on the basis of the Arrhenius equation. Three expressions of the fraction of non-bridging oxygen (NBO/NBO+BO), average number of non-bridging oxygen (NBO) per tetrahedron (NBO/tetrahedron) and average number of bridging corners per tetrahedron (bridges/tetrahedron) for investigated soda-lime-silicate glasses were given, and the effect of rare earth dopants on the structure of soda-lime-silicate was characterized by the Raman shift, variation of the [SiO₄] tetrahedron structural unit Qⁿ (n=1,2,3,4), fraction of non-bridging oxygen and the average number of bridging corners per tetrahedron. The effect of doping rare earth oxides into glass on the viscosity and melting temperature was interpreted by changes in structure of soda-lime-silicate glasses doped with rare earth oxides.     

稀土掺杂硼铝硅酸盐玻璃的析晶特性及其微观结构

借助差热分析测定了稀土掺杂BaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃的热稳定性。采用XRD和TEM/EDS研究了在不同热处理条件下M玻璃样品的失透、析晶过程的微观结构。结果表明:随着稀土掺量的逐渐增加,玻璃的热稳定性是先提高后降低;玻璃的失透首先由分相造成,稀土离子大量富集在富硼铝相中,热处理温度越高,玻璃的分相和析晶越明显,玻璃的析晶产物为SmAl2.07(B4O10)O0.6晶体;热处理过程中铝氧多面体的稳定性优于硼氧多面体。     

稀土掺杂BAP玻璃的制备及性能研究

采用UVPC和DSC等测试手段系统研究了稀土Sm2O3掺杂BaO-Al2O3-P2O5(BAP)激光防护玻璃的光谱性能及析晶性能。结果表明:吸收光谱的特征吸收峰强度随Sm2O3含量的增加逐步增强,吸收谱线向两端非均匀展宽,玻璃在1075nm波长处的光密度与稀土含量近似成线性关系,当Sm2O3含量达到17.5mol%时,透过率T<0.03%;随着稀土含量的增加,玻璃的析晶参数β先增后减,玻璃的析晶倾向也随之先下降而后提高,BaO/Al2O3比值的降低可使玻璃的形成能力提高。     

纳米晶体中稀土离子的发光性质及其变化机理研究

近年来, 纳米晶体中稀土离子发光性质的研究越来越受到人们的广泛关注, 这是因为纳米稀土发光材料在发光、高清显示、光电子纳米器件、生物荧光标记、激光和闪烁体等众多领域有着重要的应用前景。本项目采用软化学合成方法如水热法、溶胶-凝胶法等, 通过合成工艺的调控, 设计并合成出一系列不同颗粒尺寸、分散均匀、形貌可控的稀土离子掺杂氧化物(氟化物)微/纳米晶体, 利用激发、发射、漫反射以及高分辨激光光谱等光谱分析手段对其发光性质进行研究, 弄清影响发光行为的本质原因。同时, 结合光谱实验数据, 利用密度泛函理论和复杂晶体化学键介电理论方法进行理论计算, 成功解释了光谱变化规律和不同稀土离子间能量传递机理, 为相关稀土光谱研究奠定了理论和实验基础。     

高掺杂稀土PBA玻璃的制备及其化学稳定性研究

稀土掺杂磷酸盐玻璃具有优异的光学和光谱特性,在激光介质材料、有色滤光材料等领域中有着重要的应用。在研究P2O5-BaO-Al2O3-Sm2O3(PBAS)玻璃形成能力的基础上,借助NMR、红外吸收光谱等分析手段,研究了玻璃的结构特点以及在各种化学介质条件下玻璃的化学稳定性能、玻璃的组成和结构对化学稳定性的影响。结果表明:玻璃结构主要由磷氧四面体[PO4]3-和铝氧八面体[AlO6]3-构成;Al3+含量越高,玻璃结构越稳定,玻璃的耐水性和耐酸性也越好;玻璃结构中阳离子的极化能力越强,玻璃的耐酸性越好,侵蚀过程中玻璃表面形成的“缺碱层”在一定程度上减缓了化学介质的侵蚀程度;在碱性介质中,磷酸盐长链末节的金属离子被水化,产生P—O—P断键,形成正磷酸盐溶解到溶液中,稀土离子含量的增加,在一定程度上恶化了玻璃的耐碱性能。     

Out of the blue: semiconductor laser pumped visible rare‐earth doped lasers

The rise of semiconductor‐based pump sources such as In_xGa_1‐xN‐laser diodes or frequency‐doubled optically pumped semiconductor lasers with emission wavelengths in the blue encourages a revisitation of the rare‐earth ions Pr³⁺, Sm³⁺, Tb³⁺, Dy³⁺, Ho³⁺ and Er³⁺ with respect to their properties as active ions in crystalline solid‐state laser materials with direct emission in the visible spectral range. Nowadays, some of these blue‐pumped visible lasers compete with Nd³⁺‐lasers in terms of efficiency and direct lasing at various colors from the cyan‐blue to the deep red can be addressed in very simple and compact laser setups. This paper highlights the spectroscopic properties of suitable rare‐earth ions for visible lasing and reviews the latest progress in the field of blue‐pumped visible rare‐earth doped solid‐state lasers.

     

Luminescence spectra and optical properties of TeO2-WO3-Li2O glasses doped with Nd, Sm and Er rare earth ions

New tellurite glass series of the form (70-x)TeO₂-20WO₃-10Li₂O-xLn₂O₃, where x=0, 1, 3 and 5 mol% and Ln=Nd, Sm and Er, were prepared. Density of the prepared glasses was measured and molar volume was calculated. Luminescence spectra of the prepared glasses were measured at room temperature using a micro-Raman spectrometer. The obtained luminescence intensity ratio was correlated with the rare earth ion concentration, the short distance between the identical rare earth ions r(Ln-Ln) and the glass density. Optical properties like refractive index, molar refractivity and optical polarizability were theoretically calculated in order to interpret the dependence of these properties on the rare earth ion content.     

双包层稀土掺杂光纤抽运吸收特性的分析

建立了复折射率纤芯结合有限差分束传播法的双包 层稀土掺杂光纤抽运吸收效率数值模型,利用该模型对几种常 用内包层外边界结构下双包层稀土掺杂光纤的抽运吸收系数进 行了详细的分析,得出相应双包层光纤的抽运吸收特性. 分析结果对双包层稀土掺杂光纤的优化设计具有重要的指导意义.