SrB6O10:Tb的热释光性质研究

通过高温固相法合成了SrB6O10：Tb热释光磷光体, 并系统地研究了Ce3＋, Li＋共掺杂, Tb3＋掺杂浓度以及60Co γ射线辐照剂量对其热释发光的影响, 同时观察了其热释光发射. 研究发现： Ce3＋, Li＋共掺杂对SrB6O10：Tb磷光体的热释光灵敏度并没有提高. Tb^3＋掺杂浓度对SrB6O10热释光磷光体的灵敏度有一定影响： 在从1%～10%（摩尔分数）的Tb3＋掺杂浓度范围内, 2%为最佳掺杂浓度. 在此掺杂浓度条件下, 用Chen的峰形法评估了此磷光体的动力学参数, 发现其遵守二级动力学;增加辐照剂量, 热释光发射也随之增强, 并在所研究的剂量范围内呈线性变化;在其三维热释光发射谱中, 观察到了Tb^3＋离子的特征发射.     

M2B5O9X：Eu，Tb（M=Ca,Sr;X=Cl,Br）荧光体的光谱特征

利用Eu^3 和Tb^3 稀土离子之间存在电子组态共轭性的特征,将其双掺于同一基质中,由于电子转移而产生Eu^2 ,使Eu^3 ,Tb^3 和Eu^2 共存于同一体系中,在空气中合成了M2B5O9X：Eu,Tb荧光粉,研究了其发光特征及影响作用。结果表明,Eu^3 ,Tb^3 和Eu^2 共存于同一基质中,且稀土离子的掺杂量对其光谱产生影响。     

Li+,Zn2+共掺杂对Gd2O3:Eu3+纳米粉结构和发光性能的影响

采用燃烧法制备出Li^＋,Zn^2＋掺杂的Gd2O3：Eu^3＋纳米荧光粉,研究了掺杂离子对Gd2O3：Eu^3＋的结晶性能、晶粒形貌和光致发光特性的影响.以X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、发射光谱和衰减时间谱等手段表征材料性能.结果表明,Li^＋,Zn^2＋掺杂可显著提高Gd2O3：Eu^3＋纳米粉在611 nm处的发光强度,最大可达到未掺杂时的2.5倍.发光增强的主要原因可归结为3个方面： （1）使晶粒由单斜相向更利于发光的立方相转变; （2）氧空位的敏化剂作用; （3）掺杂离子的助熔剂效应,使晶粒的结晶性能提高、粒径增大,从而降低表面态引起的发光猝灭.     

Tm3+与Ho3+单掺杂锗酸盐玻璃的增益特性

制备了掺杂浓度分别为2．0mol％的Tm^3＋与Ho^3＋单掺的两种锗酸盐玻璃。根据McCumber理论计算了Tm^3＋离子能级^3H6←→^3F4（1．8μm）跃迁和Ho^3＋离子能级^5I8←→^5I7（2．0μm）跃迁的吸收截面和受激发射截面。同时,根据所获得的吸收截面、发射截面以及掺杂离子的浓度分别获得了Tm^3＋离子和Ho^3＋离子在两种不同锗酸盐玻璃基质中的增益截面函数,从该函数可反映出材料的粒子数反转特性。对于Tm^3＋离子掺杂的锗酸盐玻璃,其吸收截面、发射截面和增益截面的最大值大于在氟锆酸盐、氟化物和氟氧化物玻璃中;对于Ho^3＋掺杂的锗酸盐玻璃,其吸收截面、发射截面和增益截面的最大值也大于在氟锆铝酸盐玻璃。因此,Tm^3＋和Ho^3＋掺杂的两种锗酸盐玻璃在～1．8和～2．0μm波段的中红外激光器中将有潜在的应用前景。     

Tm3+/Yb3+共掺氧氯碲酸盐玻璃上转换发光研究

制备了Tm^3＋/Yb^3＋共掺氧氯碲酸盐玻璃, 研究了玻璃的热稳定性能、 Raman光谱和上转换发光光谱, 分析了上转换发光机制. 结果表明： 通过980 nm的激光二极管激发, 在室温下同时观察到强烈的蓝光（476 nm）和微弱的红光（649 nm）, 分别是Tm^3＋离子的1G4→3H6和1G4→3H4跃迁. 随氯化铅含量增加, 基质玻璃的热稳定性能增强, 基质玻璃的声子能量降低, 上转换蓝光和红光的强度增加. 表明Tm^3＋/Yb^3＋共掺氧氯碲酸盐玻璃是一种上转换蓝光激光器的潜在基质材料.     

Si-N共掺对CaAl2O4:Eu2+和CaAl2O4:Eu2+,Sm3+荧光粉荧光和余辉性能的优化

采用高温固相反应法制备了不同浓度Si-N共掺的CaAl2O4:Eu2+蓝色荧光粉,发现只需2%(摩尔分数)的Si-N共掺就可以明显提高荧光粉的荧光性能。研究还发现在CaAl2O4:Eu2+,Sm3+中掺入Si-N后,荧光粉的荧光强度和余辉性能都有提高。通过荧光粉的光谱图,发现共掺没有改变荧光粉中发光中心Eu离子的价态,而电子顺磁共振(EPR)谱则表明,Si-N共掺对Eu离子周围的配位环境产生了较大的影响。这说明掺杂的Si-N倾向于取代Eu2+附近的Al-O,并且由于Si-N键相对于Al-O键具有较短的键长,使发光中心周围晶体骨架的刚性得到了增强,从而减少了晶格热震动导致的非辐射跃迁能量损失,提高荧光粉的发光性能。同时,热释光谱表明,掺杂的Si-N会在发光离子周围产生新的缺陷能级,从而提高荧光粉的余辉性能。     

铈离子价态和OH~-根浓度对Tb~(3+)掺杂磷酸盐玻璃发光性能的影响

通过控制熔制气氛获得了Ce/Tb离子共掺磷酸盐玻璃样品,利用吸收光谱判断Ce离子在玻璃中的价态,并研究了不同Ce离子价态下的激发光谱和发射光谱,进而分析了Ce离子价态对Tb3+离子发光性能的影响。通过除水工艺的控制,获得不同OH-根浓度的Ce/Tb离子共掺磷酸盐玻璃样品,研究了OH-根浓度对Tb3+离子发光性能的影响。结果表明,在Ce/Tb离子共掺磷酸盐玻璃中,采用还原气氛熔制和通气除水工艺,可大大提高Tb3+离子在545 nm处的发光强度。     

Ga2O3-La2O3-Yb2O3-Er2O3(HO2O3)体系光谱性质的研究

根据稀土离子能级的特点,对Ga2O3-La2O3-Yb2O3-Er2O3(HO2O3)体系的光谱性质进行了探讨,发现它们有二类发光性质:Stokes发光和反Stokes发光,研究了发光强度和发射波长与掺杂离子的依赖关系,观察到由能量的共振转移引起的荧光浓度猝灭现象,并取得了最大发光强度时的掺杂离子浓度和一些规律性结果.     

Sr1-xZnxY2S4∶Er^3＋,Eu^2＋荧光粉的合成与发光特性的研究

采用碳酸盐前躯体高温分解法合成了Sr1-xZnxY2S4∶Er^3＋,Sr1-xZnxY2S4∶Eu^2＋和Sr1-xZnxY2S4∶Er^3＋,Eu^2＋红色荧光粉。XRD图谱表明,Zn^2＋掺杂量x〈0.2 mol时,粉末样品为CaFe2O4型正交晶体。Zn^2＋离子在Sr1-xZnxY2S4∶Er^3＋,Eu^2＋中的固溶量（xmol）对荧光粉的发射强度影响很大。随着Zn^2＋离子掺杂浓度的增加,Sr1-xZnxY2S4∶Er^3＋,Eu^2＋（SZYSEE）紫外区激发峰（200-413 nm）发生红移,并与可见光激发带（413-600 nm）形成一个连续的宽带谱,与紫外和GaN基LED芯片辐射都有良好的匹配性。当Zn^2＋掺杂量为0.1 mol时,SZYSEE的发光强度达到最大,其发光强度比未掺Zn2＋的增强10.7倍。Sr0.9Zn0.1Y1.76S4∶0.24Er^3＋,0.006Eu^2＋是一种潜在的白光LED用红色荧光粉。     

Sm~(3 )在硼酸盐玻璃中的发光及Bi~(3 )对Sm~(3 )的敏化作用

早在六十年代,人们为了寻找较好的激光玻璃,曾对Sm~(3 )离子掺杂的玻璃中的光谱进行过研究。为了探寻新型的激光,发光玻璃,又进一步研究了Sm~(3 )在玻璃中的发光和敏化。我们以寻找一种高亮度,低成本的发光玻璃为目的,研究了基质玻璃组成,敏化离子及其浓度对Sm~(3 )发光性质的影响。 选择B_2O_3-BaO-M_mO_n(M_mO_n=Li_2O,Na_2O,K_2O,MgO,CaO,SrO)玻璃体系,所用原料的纯度皆为分析纯以上,用陶瓷坩埚在1250℃掺杂氧化钐(纯度均大于99％),玻璃的荧光谱和激发光谱,用MPF-4型荧光分光光度计测定。