碱金属离子对稀土掺杂氟化物上转换荧光的影响

提高稀土掺杂材料的上转换荧光效率具有重大的应用价值。本文通过水热法合成了不同种类的碱金属离子掺杂氟化物上转换荧光材料,通过对比样品上转换荧光特性研究其中碱金属离子的作用。发现锂离子能够明显改善稀土掺杂NaYF_4的上转换荧光强度,并在稀土掺杂LiYF_4中实现了比常用的NaYF_4中强近7倍的上转换荧光发射。此外,在具有较高上转换效率的LiYF_4基质中通过浓度优化,合成了具有高效白光上转换发射的荧光粉,其CIE坐标值为(0.32,0.36)。本项工作将对高效稀土掺杂上转换材料及照明器件的构建提供一定的参考。     

吸收杂质热辐射诱导光学薄膜破坏的热力机制

光学元件的破坏是限制高功率激光系统发展的主要问题,理解光学元件的破坏机制对于高功率激光系统的设计、运行参量选择以及器件技术发展有重要影响.以热辐射模型为基础研究了杂质吸收诱导光学薄膜破坏的热力过程.研究发现薄膜发生初始破坏所需时间很短,脉冲的大部分时间是引起薄膜发生更大的破坏.在考虑吸收杂质发生相变的情况下,计算了吸收杂质汽化对薄膜产生的蒸汽压力,论证了薄膜发生宏观破坏的可能性.此模型能很好地解释光学薄膜的平底坑破坏形貌.     

温度对稀土离子掺杂ZBLAN玻璃上转换发光的影响

研究了Er3+,Pr3+和Yb3+共掺杂ZBLAN玻璃在960nm激光泵浦下的上转换发光的温度特性.温度变化范围为室温到300℃.结果表明Pr3+离子的发光强度随温度的增加,先增加;达到极大后,随温度的增加下降.Er3+发光强度随温度增加单调下降.     

稀土掺杂材料的上转换发光

稀土掺杂材料的上转换发光是实现光波频率转换的重要途径,也是稀土掺杂发光材料研究的重要内容。本文从介绍与上转换相关的基本概念出发,阐述了稀土离子上转换发光的发展历史;对稀土离子掺杂材料的能量传递、激发态吸收、合作敏化、合作发光、双光子吸收激发及光子吸收雪崩等上转换发光机制进行了概述,并对各机制进行了比较;对不同稀土离子掺杂体系中上转换发光的机制进行了总结;对以往研究的稀土掺杂上转换发光材料的基质,包括粉体材料、晶体材料、非晶材料进行了概括;最后对影响稀土离子上转换发光效率的因素进行了分析,提出了在上转换发光材料的设计中应重点考虑基质对泵浦光及上转换发射光的吸收、基质材料的声子能量、稀土离子的掺杂方案及泵浦途径等因素。     

激光对金属表面热辐射作用的数值分析

本文以常规的激光热处理工艺为基础，建立相应的数学物理模型，导出热流传导的偏微分方程。从激光加工工艺中各项参数对温度场分布的影响出发，理论上作了多方面的计算与分析，得出了一些与实用相联系并具有一定应用价值的结论。运用计算机作数值计算和绘图处理，所得结果进一步说明了这些结果的规律性。     

基于杂质光伏效应的镍掺杂对砷化镓太阳电池性能的影响

利用杂质光伏效应能够使太阳电池充分利用那些能量小于禁带宽度的太阳光子,从而提高电池的转换效率.为了更好地利用杂质光伏效应提高砷化镓太阳电池的转换效率,本文利用数值方法研究在砷化镓太阳电池中掺入镍杂质以形成杂质光伏太阳电池,分析掺镍对电池的短路电流密度、开路电压以及转换效率的影响;同时,探讨电池的陷光结构对杂质光伏太阳电池器件性能的影响.结果表明:利用杂质光伏效应掺入镍杂质能够增加子带光子的吸收,使得电池转换效率提高3.32%;转换效率的提高在于杂质光伏效应使电池的红外光谱响应得到扩展;另外,拥有良好的陷光结构是取得好的杂质光伏效应的关键.由此得出:在砷化镓太阳电池中掺镍形成杂质光伏太阳电池是一种能够提高砷化镓太阳电池转换效率的新方法.     

OH-对Er掺杂的亚碲酸盐氟氧化物玻璃上转换发光的影响

Er掺杂的亚碲酸盐玻璃具有很好的上转换性质,加入氟化物在干燥的气氛下可以制备低OH^-根含量的氟氧化物玻璃,同样组分在湿润的气氛下,仍有较高的OH^-根含量.通过傅里叶红外吸收光谱、荧光衰减曲线及上转换光谱研究了在干燥和湿润气氛下,亚碲酸盐氟氧化物玻璃的OH^-含量,以及对上转换发光的影响.在干燥的气氛下制备的亚碲酸盐玻璃的OH^-浓度为0.017×10²⁰cm^-3是湿润的气氛下制备玻璃中的1/15,其543nm绿光上转换效率增加了2.4倍.     

热辐射光子对高能粒子的影响

从热辐射和高速粒子的康普顿背散射出发，结合热辐射规律，探讨了热辐射对高能粒子的影响，给出了由于热辐射造成的高能粒子的能量损失、功率损失、光阻力和光压的表达式。结果显示：由于热辐射造成的高能粒子的能量损耗、功率损失、光阻力和光压正比于温度的4次方，正比于高能粒子Lorentz因子的平方。本文还通过计算得出热辐射对高能粒子的影响可以忽略。     

960nm激光泵浦下Er3+和Yb3+掺杂氟氧化物微晶玻璃上转换发光特性

对经特殊退火后的Er3+和Yb3+离子共掺杂氟氧化物微晶玻璃的上转换发光特性进行了研究.研究结果表明,在960nm激光泵浦下,这种玻璃具有较高的上转换发光.通过我们的研究,弄清了在这种材料中Er3+的发光行为、上转换通道和Er3+和Yb3+离子之间的能量传递过程.     

二氧化硅对稀土掺杂二氧化钛薄膜形貌与发光性能的影响

为提高稀土掺杂TiO₂薄膜的上转换效率,采用溶胶-凝胶法和旋涂镀膜工艺制备了Yb³⁺-Er³⁺共掺杂SiO₂/TiO₂上转换光致发光薄膜,研究了SiO₂对TiO₂薄膜形貌以及发光性能的影响。利用FE-SEM观察了薄膜的表面形貌,利用分光光度计测试了薄膜在近红外光区域的透射率的变化,并用荧光光谱仪测试了薄膜的上转换发光光谱。结果表明：SiO₂的掺杂导致TiO₂颗粒尺寸显著减小,TiO₂薄膜在近红外的透射率也有所下降。在980 nm红外光激发下,SiO₂/TiO₂薄膜在630~670 nm处获得了明显的上转换红光发射,在516~537 nm和537~570 nm处获得了较弱的上转换绿光发射。由上转换发光强度与激光泵浦功率的关系推知,绿色和红色上转换发光均为双光子吸收发射过程。     

电感耦合等离子体质谱法测定高纯氧化钕中稀土杂质的研究

本文报导了高纯氧化钕中Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等１１中稀土杂质的电感耦合等离子体质谱测定方法。选择了仪器最佳操作参数，研究了质谱干扰和基体效应，采用Ｔ１内标可基本克服基体效应。方法检出限为０．０１９－０．０９５ｎｇ／ｍＬ，加标回收率为８１．８％－１０３．３％。     

Effects of Ions Charge-Mass Ratio on Energy and Energy Spread of Accelerated Ions in Laser Driven Plasma

Effects of ions charge-mass ratio on energy and energy spread of accelerated ions in laser driven plasma are investigated in detail by proposing a simple double-layer model for a foil target driven by an ultrastrong laser. The radiation pressure acceleration mechanism plays an important role on the studied problem. For the ions near the plasma mirror, i.e. electrons layer, the dependence of ions energy on their charge-mass ratio is derived theoretically. It is found that the larger the charge-mass ratio is, the higher the accelerated ions energy gets. For those ions far away from the layer, the dependence of energy and energy spread on ions charge-mass ratio are also obtained by numerical performance. It exhibits that, as ions charge-mass ratio increases, not only the accelerated ions energy but also the energy spread will become large.     

高纯Tb_4O_7中稀土杂质的ICP－MS法测定

本文报导了高纯氧化铽中Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ等１３种稀土杂质的电感耦合等离子体质谱测定方法。选择了仪器最佳操作参数，考察了质谱干扰和基体效应，选用Ⅰ作内标可基本克服基体效应，方法检出限为０．０１３－０．１１ｎｇ／ｍＬ，加标回收率为８７％－１０３％，重复精度（ｎ＝７）为２．２％－５．５％。方法快速、灵敏、准确。     

电感耦合等离子体质谱法测定高纯氧化镧中稀土杂质的研究

本文报道了用电感耦合等离子体质谱法（ＩＣＰ－ＭＳ）测定高纯氧化镧中１２个痕量稀土杂质的方法。分析讨论了测定中的种种谱干扰和基体效应，研究了用Ｔｌ，Ｃｓ，Ｉ作内标补补基体抑制效应和灵敏度漂移。单个稀土元素的检出奶为０．０１－００．２６ｎｇ／ｍＬ，回收率为９１．２５－１０８．５％。精密度（ＲＳＤ）为２．８％－６．８５。本方法酸溶样品后可以直接测定，不需要预富集和分离。     

电感耦合等离子体质谱法测定高纯氧化铈中11个稀土杂质的研究

报道了用电感耦合等离子体质谱法（ＩＣＰ－ＭＳ）测定高纯氧化铈１１个痕量稀土杂质的方法。分析讨论了氧化铈对测定元素所产生的谱干扰和基体效应，考察了Ｔｌ，Ｇａ，Ｃｓ，Ｉｎ等内标补偿基本抑制效应的作用，用此方法测定１１个稀土杂质的检出限为０．０１７－０．４０ｎｇ／ｍＬ，精密度（ＲＳＤ）为２．６％－８．２％，加标回收率为９６．７％－１０７．９％，分析时，不需要预分离和富集，酸溶后可以直接测定。     

冰的热辐射偏振特性研究

冰作为全球能量平衡、气候、水文和生态模型中的重要参数,直接影响到地气系统能量平衡、天气和气候变化等,利用热红外波段对冰偏振特性研究国内外尚未见报道,运用热红外技术对冰热辐射偏振研究有重要意义。研究结果表明,波段、探测角、偏振角对冰热辐射偏振特性均有较大影响,而方位角影响不显著。振辐亮度表现为:LCH1LCH3LCH4LCH2,偏振亮温表现为TCH4TCH1TCH2TCH3,对冰热辐射偏振特性研究选择第三通道偏振亮温数据更优。探测角对冰热辐射特性影响极其显著且受偏振角影响,冰在探测角10°、偏振角30°处偏振亮温最低,这非偶然因素造成,与冰自身特性有关,探测角对冰偏振度影响表现为P0P40P10P20P50P30,偏振度大小与各偏振角的亮温差异大小直接相关,方位角对冰偏振亮温影响不显著,表面粗糙程度与组织结构差异直接导致冰在不同方位角发射辐射差异,利用偏振度对冰理化特性监测具有重要作用。     

金属/介质薄膜中声子热辐射的空间和各向异性研究

基于理论、实验和仿真相结合的方式,着重研究了金属/介质(M D)薄膜中声子热辐射的空间特性和各向异性.声子是由于晶格振动产生的元激发,是物质的内在属性.尽管声子不易调控,但是声子与其他光学激发的耦合会产生奇异的光学现象.特别是红外到太赫兹范围内的光子与极性介质中的声子强耦合产生表面声子激元(SPhP).SPhP具有强局...     

低真空时激光诱导Al等离子体辐射分析

用Nd :YAG激光烧蚀Al靶获得等离子体 ,激光脉冲能量为 145mJ·pulse-1,光源中通入Ar气作保护气体 ,压强为 10 0Pa。利用时间分辨技术获得纳秒级时间分辨光谱。分析了等离子体连续辐射、连续辐射的吸收、Al原子谱线辐射的时间演化规律 ,并进行了简短的讨论。结果发现 ,低真空时激光诱导Al等离子体的连续辐射、连续辐射的吸收、Al原子谱线辐射的时间演化规律以及它们之间的相互关系 ,与常压时的情况十分相似     

影响土壤偏振亮度温度的因子分析

土壤作为自然界的重要组成部分之一,对生态系统的形成和人类的生存均起着绝对不可忽视的作用,故对于土壤热红外偏振辐射特性的研究,具有十分重要的现实意义。而且,关于土壤在2π空间内的偏振热辐射特性的研究,国内外还未见报道。研究结果表明： 随着探测角的改变,土壤的偏振亮度温度在0°～80°范围内呈现非线性变化,当探测角的变化范围为60°～80°时,其偏振亮度温度随着探测角的增大而呈现明显的上升趋势;不同方位角条件下,土壤的偏振亮度温度会发生改变,在0°～240°范围内,随着方位角的增大而呈现上升趋势,在240°～320°范围内,呈现下降趋势;波段和偏振角对于土壤的偏振亮度温度的变化均具有一定的影响,而且二者的变化曲线的波动幅度都较为平缓;不同土壤类型的偏振辐射亮度温度不同,呈现草甸黑土>淋溶黑钙土>典型黑钙土>草甸风沙土的规律。以上研究为热红外偏振遥感基础理论研究提供重要依据。     

CO2激光预处理对UV-B辐射引起的小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

用20 mW·mm－2CO2激光对小麦萌发的种子分别照射1 min、3 min、5 min、7 min,待其长至幼苗期,在光背景（PAR）90 μmol·m－2·s－1条件下,用3.10 kJ·m－2 UV-B照射7 h·d－1,然后对其丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）以及抗坏血酸（AsA）等含量进行测定.结果发现,CO2激光预处理可提高小麦GSH和AsA含量以及SOD、CAT、POD酶活性,降低MDA含量,从而抑制了由UV-B辐射引起小麦的脂质过氧化作用,以处理5 min为最适时间.