La4(P2O7)3：Ce,Gd,Tb磷光体的合成与光谱性质

本文首次采用溶液沉淀法合成了一系列La4(P2O7)3;Ce,Gd,Tb磷光体.经X射线分析表明,它们属于纯的La4(P2O7)3相。测定了这些化合物的激发和发射光谱、相对亮度及Ce3+的发光寿命,观察到在此基质中Ce3+与Gd3+的光谱重叠,它们之间存在着一定的相互作用,使(La0.64Ce0.3Gd0.064(P2O7)3的亮度比(La0.7Ce0.34(P2O7)3和(La0.94Gd0.064(P2O7)3有少许增加.此外,Ce3+能有效地敏化Tb3+9,从而大大增强Tb3+的发射.然而,Gd3+与Tb3+共存时存在着竞争吸收和独自发射,使(La0.80Gd0.06Tb0.144(P2O7)3的亮度与单掺的(La0.86Tb0.144(P2O7)3相比有少许降低.相应地在Ce,Gd和Tb共掺时,由于Gd3+的影响,使Tb3+的发射减弱,从而总的发光相对亮度有所降低。     

Ln(BO_3,PO_4)[Ln=La,Y]基质中Ce~(3+)、Tb~(3+)、Gd~(3+)的光谱

研究了硼磷酸镧和硼磷酸钇基质中Ce3 +、Tb3+、Gd3+的发射光谱和激发光谱。结果表明 :La(BO3,PO4 ) :Ce ,Tb体系中加入钆后 ,Ce3+的发射降低 ,Tb3+的发射增强 ;Y(BO3,PO4 ) :Ce ,Tb体系中加入钆后 ,Ce3+和Tb3 +的发射均增强 ,且前者增加的幅度高于后者。因此在La(BO3,PO4 ) :Ce ,Tb ,Gd体系中Gd3+离子起着能量传递中间体和敏化剂的作用 ;在Y(BO3,PO4 ) :Ce,Tb ,Gd体系中Gd3 +离子只起敏化剂作用 ,并且阻碍Ce3+→Tb3+的能量传递。与Y(BO3,PO4 ) :Ce,Tb ,Gd相比 ,La(BO3,PO4 ) :Ce,Tb ,Gd对紫外吸收强 ,2 5 4nm激发下发出的光绿色纯度高 ,强度大 ,更适合做荧光灯中的绿粉     

KAlF_4∶Ce,Gd磷光体的荧光特性及能量传递

采用溶液反应和固相反应 ,分别合成了KAlF4 基质化合物及KAlF4 ∶Gd和KAlF4 ∶Ce ,Gd等磷光体 ,研究了它们的光谱特性。结果表明 ,KAlF4 ∶Gd无论在短波或长波紫外辐射激发下 ,均无任何吸收和发射。在KAlF4 ∶Ce,Gd中 ,Ce3 + 离子能有效地将能量传递给Gd3 + 离子 ,使Gd3 + 产生了特征锐发射 ,且发射强度很大。但当Ce3 + 浓度固定不变 ,改变Gd3 + 的浓度时 ,Gd3 + 的 6P1/ 2 → 8S7/ 2 发射强度随Gd3 + 浓度的增大反而减弱。     

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。     

Gd_2O_3∶(Ce~(3+),Eu~(3+))微晶中稀土离子间的级联能量传递

本文报道了纳米Gd2 O3∶(Ce3+ ,Eu3 + )的紫外与真空紫外 (UV VUV)激发谱及其选择激发下的荧光光谱。这些光谱实验表明 ,除了Gd2 O3 基质与Ce3+ ,Eu3 + 离子之间的能量传递外 ,还存在着Gd3+ 与Ce3 + 、Eu3 +间的能量传递 ,即存在Gd3+ →Ce3+ →Eu3 + 三种稀土离子间的级联传递     

LnxRE1-xP5O14(LRPP)晶体的光谱研究

研究了50多种LnxRE1-xP5O14(Ln3+:Pr3+,Nd3+,Er3+,RE:La3+→Lu3+,Y3+,Sc3+)晶体的紫外可见吸收光谱,荧光光谱和红外吸收光谱.计算了室温下Pr3+,Er3+离子的振子强度.讨论了晶体的荧光寿命.     

Ce~(3+)掺杂Gd_2O_3基闪烁玻璃的研究

实验用高温熔融法制备了Ce3+掺杂Gd2O3基闪烁玻璃样品,Gd2O3含量高达40mol%,测试了不同Ce3+掺杂浓度与Gd2O3基含量玻璃样品的密度、透过、发射、激发光谱及部分闪烁性能。研究了不同Ce3+掺杂浓度与Gd2O3基含量对玻璃样品密度及光谱性能的影响规律。结果表明:Gd2O3含量的增加不仅提高了玻璃的密度,有利于提高玻璃的辐射性能,还增大了玻璃的光碱度,增大Stokes位移,有利于提高闪烁光的发光效率;Ce3+浓度的提高增大了Ce3+间碰撞的几率,产生能量损失,表现出浓度淬灭效应。在Gd2O3基闪烁玻璃中,随Gd2O3含量增加激发峰的红移较小,高Gd2O3含量的氧化物玻璃中存在Gd3+→Ce3+能量转移机制,Gd3+离子可有效地向Ce3+离子传递能量,敏化Ce3+离子的发光。玻璃样品的衰减时间在17-37ns之间。Ce3+掺杂Gd2O3基闪烁玻璃有望在高能物理等领域中获得应用。     

CexGdyTb1-x-yP5O14晶体生长及其光谱

采用蒸发溶液法从磷酸溶液中生长出一系列CexGdyTb1-x-yP5O14晶体.测定了它们的结构.它们属于单斜晶系,空间群P21/c.测定了Ce0.9Gd0.1P5O14、Ce0.9Tb0.1P5O14和La0.8Gd0.1Tb0.1P5O14等晶体的光谱.首次观察到,将Gd加入CexTb1-xP5O14晶体中形成.CexGdyTb1-x-yP5O14时阻碍了Ce3+→Tb3+的能量传递,导致Ce3+的发射峰增强,Tb3+的5D4-FJ发射峰减弱、而5D3-7FJ发射峰增强.     

掺铈、钆、铽的三磷酸镧的合成及其光谱

本文首次采用溶液沉淀法合成了一系列LaP3O9:Ce、Gd、Tb磷光体.经X射线结构分析表明、它们是较纯的LaP3O9相,系环状结构,属于正交晶系,其晶胞参数为a=11.19(Å),b=8.54(Å),c=7.28(Å).测定了这些化合物的激发和发射光谱、相对亮度及Ce3+的荧光寿命,观察到在此基质中Ce3+与Gd3+光谱重叠,它们之间存在着一定的相互作用,Ce3+能有效地敏化Tb3+,从而大大地增强Tb3+的发射,LaP3O9:Ce、Tb可能成为一种新的高效绿色发光材料.在Ce-Tb共掺的体系中加入少量Gd却使发光亮度稍有下降,这可能是由于Gd3+的竞争吸收和独立发射所致.从Ce3+的荧光寿命变化可知,Ce3+对Gd3+的能量传递较弱,而Ce3+对Tb3+则很有效.     

LnAlO3中Ce3+,Tb3+,Dy3+的发光及Ce-Tb,Ce-Dy的敏化发光(Ln=La,Gd,Y)

本文采用BaF2作为助熔剂和抑制剂经固相反应合成了一系列以LnAlO3(Ln=La,Gd,Y)为基质的磷光体,系统地研究了LnAlO3中Ce3+,Tb3+,Dy3+的发光及Ce-Tb,Ce-Dy的敏化发光,发现随Ln的不同,LnAlO3作为基质对激活剂的发光性质的影响也不同,本文得到一些规律性结果,并作了讨论。     

Ln（BO3,PO4）[Ln=La,Y]基质中Ce^3＋、Tb^3＋、Gd^3＋的光谱

研究了硼磷酸镧和硼磷酸钇基质中Ce^3 、Tb^3 、Gd^3 的发射光谱和激发光谱。结果表明：La(BO3,PO4):Ce,Tb体系中加入钆后,Ce^3 的 发射降低,Tb^3 的发射增强,Y（BO3,PO4）：Ce,Tb体系中加入钆后,Ce^3 和Tb^3 的发射均增强,且前者增加的幅度高于后者。因此在La(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd体系中Gd^3 离子起着能量传递中间体和敏化剂的作用;在Y（BO3,PO4）：Ce,Tb,Gd体系中Gd^3 离子只起敏化剂作用,并且阻碍Ce^3 →Tb^3 的能量传递。与Y（BO3,PO4）：Ce,Tb,Gd相比,La(BO3,PO4):Ce,Tb,Gd对紫外吸收强,254nm激发下发出的光绿色纯度,强度大,更适合做荧光灯中的绿粉。     

Ce3+在Ln2SO6中的发光(Ln=La,Gd或Y)

Ce3+在La2SO6中的发光光谱和激发光谱与在Gd2SO6和Y2SO6中的比较有显著差别。从被Ce3+敏化的中心的激发光谱上观察到在La基质中于300和330nm附近还有二个激发峰,显示出在这三个基质中Ce3+有很接近的激发态情况,从漫反射光谱也得到证实。不过在La2SO6中Ce3+的发光起源于次最低的而不是最低的5d能级。     

Ca3Al2M3O12（M=Si,Ge）石榴石中Ce^3＋离子的荧光光谱

本文研究了Ｃａ３Ａｌ２Ｍ３Ｏ１２（Ｍ＝Ｓｉ，Ｇｅ）石榴石中Ｇｅ＾３＋离子的荧光光谱。在这两种石榴石中，Ｃｅ＾３＋的发射光谱均为Ｃｅ＾３＋的５ｄ→４ｆ能级跃迁发射宽谱带，但有很大差异。在锗酸盐中，Ｃｅ＾３＋的发射强度很弱，而在硅酸盐中发射强，２９５和７７Ｋ下在Ｃａ３Ａｌ２Ｓｉ３Ｏ１２中Ｃｅ＾３＋的荧光寿命分别为４６和４９ｎｓ。Ｇｄ＾３＋和助溶剂的引入可提高Ｃｅ＾３＋的发射强度。     

微波法合成红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu,Mg,Ti及其发光特性

用微波辐射法首次合成了Gd2O2S:Eu,Mg,Ti红色磷光化合物,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:材料的晶体结构为六方晶系,与Gd2O2S的相同.颗粒的形貌为类球形,分散性较好,尺寸在1～2 μm之间.Gd2O2S:Eu,Mg,Ti的激发光谱呈带状,激发光谱主峰位于360 nm,另外在400,422,472 nm等处也有激发峰存在;发射光谱为线状光谱,归属于Eu3 的5DJ(J=0,1,2)到7FJ(J=O,1,2,3,4)的跃迁.随着Eu浓度的增加,位于蓝绿区的586,557,541,513,498,471,468 nm处的发射峰逐渐减弱,而主峰位于627 nm处的红光发射明显增强.当Eu浓度为6 mol%时,红光发射最强.Mg,Ti共掺杂可显著改善其余辉性质.     

RVNb2O9(R=Y,Gd, La)：Eu3+(或Dy3+)的合成和光谱性质的研究

本文用R2O3(R=Y,Gd,La),V2O6,Nb2O5和高温固相反应法合成了复合钒铌酸盐RVMb2O3,并以此为基质研究了Eu3+和Dy3+在其中的光谱性质.实验表明,Eu3+在这三个化合物中均处于偏离反演对称中心的格位上,Eu3+的荧光强度的红/横比(R/O)和Dy3+的黄/蓝比(Y/B)均随R3+的电荷半径比的减小而下降.同时还研究了Bi3+和温度对Dy3+的发射强度的影响.     

铈掺杂高钆镥氧化物玻璃制备和光谱性能

实验中采用高温熔融法制备了一系列高钆镥硼硅酸盐新型玻璃体系样品,研究了这种新型玻璃体系的玻璃形成区,测量了样品的玻璃稳定性和密度。结果表明,玻璃体系的玻璃形成区较广,玻璃稳定性良好（析晶温度与转变温度的差为262 ℃）,且玻璃样品的密度达到5 g/cm3。以此种玻璃体系作为基质掺入Ce3+离子,测量其透过光谱、激发光谱、发射光谱、X射线激发发射光谱以及Gd3+离子的衰减时间。结果表明,玻璃的透过性能适合Ce3+离子的掺杂,并且Gd2O3和Lu2O3对闪烁体发光都具有积极的影响,同时研究了Gd3+离子和Ce3+离子的能量传递机理及最佳能量传递掺杂摩尔比。从玻璃的物理性能和光谱性能考虑,这种闪烁玻璃系统具有广泛应用于高能物理材料中的一定潜力。