Pr,Yb:ZBLAN上转换发光过程中的能量传递

详细地研究了Ｐｒ３＋，Ｙｂ３＋ＺＢＬＡＮ玻璃中Ｐｒ３＋和Ｙｂ３＋离子之间的能量传递过程、及能量传递对上转换发光的影响。实验结果表明，在９６０ｎｍ激光泵浦下Ｙｂ３＋通过Ｙｂ３＋—Ｐｒ３＋之间的交叉弛豫向Ｐｒ３＋传递能量。具体的能量传递形式有三种。Ｙｂ３＋作为敏化剂可提高Ｐｒ３＋的上转换发光强度。从Ｐｒ３＋向Ｙｂ３＋的反向能量传递过程也是存在的，具体的过程和Ｐｒ３＋向Ｙｂ３＋传递的相反。Ｐｒ３＋—Ｙｂ３＋的能量传递导致Ｐｒ３＋发光的淬灭，使Ｐｒ３＋上转换发光随着Ｙｂ３＋浓度增加出现饱和。和３Ｐ０能级相比较，Ｙｂ３＋对Ｐｒ３＋离子的１Ｄ２能级发光的淬灭作用更强     

798 nm半导体激光激发下Yb3+, Tm3+:ZBLAN玻璃的上转换发光

在用７９８ｎｍ半导体激光直接激发Ｔｍ＾３＋离子至＾３Ｆ４能级时,Ｔｍ＾３＋和Ｙｂ＾３＋共掺的锆系氟化物（Ｔｍ＾３＋,Ｙｂ＾３＋;ＺＢＬＡＮ）玻璃中观测到了较强的上转换蓝光。分析了发光机理：Ｔｍ＾３＋离子把能量传递给Ｙｂ＾２＋离子,被激发的Ｙｂ＾３＋离子又把能量传递给Ｔｍ＾３＋离子,从而把Ｔｍ＾３＋激发至发射蓝光的能级＾１Ｇ４和＾１Ｄ２。对这种泵浦机制的特点进行了讨论。     

（Gd,Y）P5O14：Ce,Tb中Gd的中介能量传递和传递几率计算

研究了稀土五磷酸盐ＧｄｘＹ１－ｘ）Ｐ５Ｏ１４：Ｃｅ０．０１，Ｔｂ０．０２体系中以Ｇｄ＾３＋子晶格为中介的Ｃｅ＾３＋→Ｇｄ＾３＋→Ｔｂ＾３＋的能量传递现象。当ｘ＞０．７，在室温下激发Ｃｅ＾３＋离子可以产生有效的Ｔｂ＾３＋的发光。对ｘ＝１和０时，激发Ｃｅ＾３＋产生Ｔｂ＾３＋的发光，前者的强度约为后者的１０倍。     

Tm3+/Yb3+共掺氟氧硅铝酸盐玻璃陶瓷蓝色上转换发光研究

按摩尔百分比制备了组分为30S102.(20-x-y)Al2O3-4OPbF2-1OCdF2-xTm2O3-yYb2O3的两组Tm3 ,Yb3 共掺杂氟氧硅铝酸盐上转换蓝色发光玻璃陶瓷材料,测量了其在980nm激光激发下的上转换发光光谱,分析了此材料中Tm3 /YI)3 发光体系的上转换发光机理,并系统地研究了Tm3 离子和Yb3 离子的浓度对该材料上转换发光性能的影响.研究表明:由于Tm3 离子之间存在着交叉弛豫作用使得蓝光(477nm)发光强度随Tm3 离子浓度增加而减弱,实验获得的最佳掺杂浓度为x=0.025(mol%);另外,在Tm3 /Yb3 上转换发光体系中,Yb3 离子合作上转换能量传递过程和三光子过程是共同存在的,随着yb3 离子浓度的增加,Tm3 离子3H4能级到Yb3 离子2F5/2能级的反向能量传递增强使3H4能级上粒子布居数不断减少,三光子过程作用减弱;但是Yb3 离子合作上转换能量传递过程则发挥越来越大的作用,使上转换蓝光强度总体上不断增加.     

Tm(0.1)Yb(10.9)氟氧化物玻璃陶瓷的直接上转换敏化发光

本文首次研究了掺杂Ｔｍ（０．１）Ｙｂ（１０．９）氟氧化物玻璃陶次居９６６ｎｍ半导体激光激发下的直接上转换敏化发光现象。测量艰现存在很强的＾１Ｇ４→＾３Ｈ６的４７７ｎｍ的三光子和＾３Ｆ４→＾３Ｈ６的７９９．５ｎｍ双光子上转换荧光以及较弱的＾１Ｄ２→＾３Ｈ６的３６１ｎｍ,＾１Ｄ２→＾３Ｈ４的４４９．５ｎｍ,＾１Ｇ４→＾３Ｆ４的６４７．０ｎｍ和＾３Ｆ３→＾３Ｈ６的多个上转换发光。     

DCM染料激光激发下的HoP_5O_(14)非晶的上转换发光动力学

本文研究了DCM染料激光激发下的HoP5 O1 4 非晶在 370～ 5 80nm兰绿波段的上转换发光的动力学过程 ,发现离子间能量传递上转换和步进双光子吸收两种机理都共同参与导致了它们的上转换发光 ,而激发光频率的稍微改变会使其上转换动力学发生很大变化。     

ErP5O14晶体中Er^3＋的^4S3／2和^2H11／2能级的上转换发光

本文报道了ＥｒＰ５Ｏ１４晶体在脉冲ＤＣＭ染料激光激发下的上转换发光现象，并对其机理进行了简要的分析。     

ErP_5O_（14）晶体中Er~（3＋）的~4S_（3／2）和~2H_（11／

本文报道了ＥｒＰ５Ｏ１４晶体在脉冲ＤＣＭ染料激光激发下的上转换发光现象，并对其机理进行了简要的分析。     

Tm,Yb在杂五磷酸盐非晶中的上转换蓝光发射

报道在室浊下，高浓度Ｔｍ和高浓度Ｙｂ掺杂的五磷桎卤非昌在９６６ｎｍ半导体激光器激发下，Ｔｍ的Ｇ４能级和＾４Ｆ４能级分别产生峰位在４８０ｎｍ波长较强的上转换蓝光发射和很这红外７８０ｎｍ荧光发射，这一定荧光发射是由于Ｙｂ的＾２Ｆ５／２能级对９６６ｎｍ激光的强烈吸收，以及对Ｔｍ的相应上转换能级较强的能量传递而产生的上转换过程，Ｔｍ的浓度增大又使得Ｔｍ的蓝光相对减弱，另外，五磷酸盐非 的声子能量为上转换过     

Pr,Yb：ZBLAN上转换发光过程中的能量

详细地研究了Ｐｒ＾３＋，ＹＢ＾３＋，ＺＢＬＡＮ玻璃中Ｐｒ＾３＋和Ｙｂ＾３＋离子之间的能量传递过程，及能量传递对上转换发光的影响。实验结果表明，在９６０ｎｍ激光泵浦下Ｙｂ＾３＋通过Ｙｂ＾３＋－Ｐｒ＾３＋之间的交叉弛豫向Ｐｒ＾３＋传递能量。具体的能量传递形式有三种。     

HoP5O14非晶的上转换荧光现象

本文首次报导使用脉冲DCM染料激光激发,在室温下观察到的HoP5O14非晶的上转换荧光现象,发现蓝移的发射可归结为激发离子对之间的相互作用,本文还对其上转换通道进行了分析。     

氟锆酸盐玻璃中Tm^3＋和（Tm^3＋＋Ho^3＋）离子的光谱研究

给出氟锆酸（ＺＢＬＡＮ）玻璃中＾Ｔｍ＾３＋和Ｈｏ＾３＋离子的Ｑｔ参量，并与氧化物玻璃中Ｔｍ＾３＋和Ｈｏ＾３＋的Ｑｔ参量进行了比较，用３７５ｎｍ和４６８ｎｍ波长激发单掺ＺＢＬＡＮ中Ｔｍ＾３＋离子，获得来自Ｄ，２，＾３Ｈ４，Ｇ４能级不同发射波长的发光强度随掺杂浓度的变化，而用小于１μｍ的激发波长激发发单掺Ｔｍ＾３＋或Ｈｏ＾３＋样品，获得近红外区发射光谱。文中给出掺杂浓度对于Ｔｍ＾３＋和Ｈｏ＾＋近红外区     

THE ULTRAVIOLET UP-CONVERSION LUMINESCENCE OF NONCRYSTALLINE ErP5O14

This paper reports the observation of the ultraviolet up-conversion lumines-cence phenomenon of noncrystalline ErP₅O₁₄ excited by pulse 532nm laser. The up-conversion mechanism is explained as follows, namely, when noncrystalline ErP₅O₁₄ is excited by 532nm laser, the excited population is mainly deposited in ⁴S_3/2 level because of the strong nonradiative relaxation between ²H_11/2 and ⁴S_3/2 level, then up-converted to (²H²G)_9/2 level by energy transfer between Er³⁺ ions, this produces the ultraviolet luminescence.     

THE ULTRAVIOLET UP-CONVERSION LUMINESCENCE OF NONCRYSTALLINE ErP5O14

This paper reports the observation of the ultraviolet up-conversion lumines-cence phenomenon of noncrystalline ErP₅O₁₄ excited by pulse 532nm laser. The up-conversion mechanism is explained as follows, namely, when noncrystalline ErP₅O₁₄ is excited by 532nm laser, the excited population is mainly deposited in ⁴S_3/2 level because of the strong nonradiative relaxation between ²H_11/2 and ⁴S_3/2 level, then up-converted to (²H²G)_9/2 level by energy transfer between Er³⁺ ions, this produces the ultraviolet luminescence.     

(Er3+,Yb3+)共掺ZBLAN玻璃的一种新颖的类雪崩上转换发光现象

研究了Er3 vZBLAN 和(Yb3 , Er3 )vZBLAN玻璃在966 nm 半导体激光激发下的上转换发光现象, 发现在(Yb3 , Er3 )vZBLAN 玻璃样品上存在由Er3 离子间交叉弛豫导致的上转换发光随激光功率二次攀升的类雪崩上转换发光现象; 并且由稳态速率方程的数值计算得出与实验测量相吻合的结果: 当Er3 离子间的交叉弛豫P很小时, 上转换发光是随抽运激光功率的增强而逐渐趋向饱和的; 当P 较大时, (Yb3 , Er3 vZBLAN 玻璃由于Yb3 和Er3 离子间的交叉能量传递速率很大, 致使Er3 离子的上转换激发速率R很大, 造成上转换发光在达到饱和之前出现一个陡升, 这就是实验观察到的由类雪崩效应导致的上转换发光随激光功率二次攀升的现象。     

Up-conversion luminescence phenomenon of Er~(3 ) ions in ErP_5O_(14) noncrystal glass

The up-conversion luminescence phenomenon was observed in ErP_5O_(14) noncrys-tal glass induced by pulsed DCM dye laser.Based on the difference between up-conversion ex-citation spectrum and absorption of ~4F_(9/2) and dependence of up-conversion fluorescence inten-sity on the exciting wavelength,it is found that the mechanism of up-conversion from ~4F_(9/2)level of ErP_5O_(14) noncrystal glass can not be ascribed to energy transfering between Er~(3 ) ions,a seguential absorption of two photons by a single ion should be responsible for these process.     

Er^3＋／Yb^3＋共掺杂ZnO粉末的上转换发光特性

采用高温氧化法制备了Er3 /Yb3 共掺杂ZnO粉。通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了成分和组织结构分析,发现样品主要由ZnO和YbF3组成。在ZnO中测量到少量Er3 和Yb3 ,而YbF3中无Er3 ,故发光主要是由ZnO产生的。在980nm半导体激光器的激发下,观察到由处于激发态能级4F9/2,4S3/2,2H11/2和2H9/2的Er3 离子向基态4I15/2跃迁时发出的波长依次为658,538,522和409nm的上转换发光。在488nmAr 激光器的激发下,观察到了较强的409nm的紫光,466和450nm的弱蓝光以及379nm的紫外光,分别对应于Er3 离子的2H9/2→4I15/2,2P3/2→4I11/2,4F3/2/4F5/2→4I15/2,4G11/2→4I15/2等跃迁。上转换发光强度随激发功率的变化关系表明,488nm激发下紫色上转换荧光为双光子过程,主要是通过Er3 /Yb3 离子间正向和反向的能量传递来实现的。     

能量传递上转换对Tm，Ho：YLF调Q激光器上能级寿命的影响

根据激光二极管纵向抽运Tm,Ho：YLF激光器的能级跃迁和能量传递过程，在考虑能量传递上转换(ETU)的情况下，建立了Tm,Ho：YLF主动调Q激光器的准三能级速率方程，得出了激光单脉冲能量的解析表达式.在理论上指出，能量传递上转换不但减小了输出单脉冲能量，而且严重减小了激光上能级寿命.实验上给出了在固定抽运功率下，单脉冲能量随重复频率的变化关系，验证了理论所指出的能量传递上转换减小了激光上能级寿命. 关键词： 二极管抽运 Tm Ho：YLF晶体 能量传递上转换 速率方程     

Nonresonant up-conversion energy transfer directly achieved through a kind of coupling state quasi-clusters of rare-earth ions

Up-conversion luminescence phenomenon of crystalline and noncrystalline ErP₅O₁₄ induced by about 650 nm laser are researched and analysed carefully. Not only two-photon but also three-photon up-conversion luminescence are found. The up-conversion mechanism of crystalline ErP₅O₁₄ is mainly the nonresonant up-conversion energy transfer, which is mainly achieved directly through a kind of coupling state of quasi-clusters of rare-earth ions and do not exchange the phonon energy with the crystal-lattice base to offset the energy mismatch. The mechanism, to our best knowledge, has not been reported yet.     

掺Gd3+的LiYF4∶Yb3+/Ho3+微米晶体制备以及在防伪中的应用研究

研究一种具有良好上转换发光性能的稀土掺杂发光材料,对于防伪技术领域具有非常重要的意义。为了改善LiYF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体的上转换发光性能,采用水热合成法成功制备了一系列Gd3+掺杂的LiYF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的相纯度和晶体形貌尺寸进行表征;在980 nm激光激发下,通过荧光光谱测试对LiGd_xY_1-xF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体的上转换发光性能进行分析。首先,研究了LiGd_xY_1-xF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体的晶体结构、尺寸、形貌和上转换发光性能的影响。结果显示,LiGd_xY_1-xF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体样品的XRD衍射峰与四方相的LiYF₄标准卡（PDF#17-0874）特征峰的位置完全对应且没有其他杂峰,SEM实验结果显示晶体形貌为八面体形状,表明成功合成了纯四方相的LiGd_xY_1-xF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体;荧光光谱测试结果显示,样品的上转换发光强度随着Gd3+掺杂比例的升高呈现出先增强后减弱的趋势,并且在Gd3+掺杂浓度为30 mol%时达到最强。其次,进一步研究了Gd3+掺杂浓度30 mol%样品的上转换发光性能与激发功率之间的关系,激发功率为0.5~1.5 W。LiGd_0.3Y_0.49F₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体的红色和绿色上转换发光强度之比(R/G)随着激发功率的增加只发生大约12%的变化,样品的上转换发光并没有因为激发功率的增加而发生明显的变色,仍然可以发出稳定明亮的绿色光。这一现象表明,Gd3+的掺入很好地改善了样品的上转换发光性能,这种稳定高效的发光性能保证了其良好的防伪性能。最后,将Gd3+掺杂浓度为30 mol%的LiYF₄∶Yb3+/Ho3+微米晶体粉末与丝网金属油墨按照一定比例混合制成丝网防伪油墨,通过丝网印刷技术在玻璃基底上印制了“西安”字样的防伪标识图案,经过干燥处理后在980 nm激光的激发下,发出明亮且稳定的绿色可见光,制成的防伪标识图案具有发光强度高、易于识别、不易脱落的特点,可被广泛应用于防伪领域。