掺杂型BaFBr:Eu2+的热释发光性质的研究

BaFBr:Eu^2 是利用色心存储电子－空穴对并用可见光激励读出存储信息（产生Eu^2 的4f^65d→4f^7的跃迁）的优良的光激励发光材料。通过热释发光技术研究了BaFBr:Eu^2 的热激活行为，对其低温段和高温段的热释发光峰分别进行了归属，通过对BaFBr:Eu^2 以及掺杂Na^ 或Al^3 的BaFBr:Eu^2 的热释发光（TL）谱和光激励发光（PSL）谱的表征，指出在BaFBr:Eu^2 中掺杂Na^ 或Al^3 影响了F（Br^-）色心，使其陷阱深度变涛，并从理论上加以计算，得出的热致激发能量的变化与光致激光能量的变化能很好地吻合。     

LiBaF3:Eu2+真空紫外光谱研究

在室温下，二价稀土离了 杂的LiBaF3:Eu^2 粉末样品中，Eu^2 的发射呈现双峰结构，有一峰值波长约为410nm的宽峰，对应于Eu^2 的5d-4f跃迁，以及另一峰值波长约为360nm的窄峰，对应于Eu^2 的4f-4f跃迁。在50－400nm波长范围，测量了样品的反射光谱，并利用Kramers-Kroenig关系，计算了吸收光谱。从吸收光谱中，可以看到在102nm处有明显的吸收边，得到LiBaF3材料的禁带宽度Eg约为12.1eV。在高能端有53.4,59.4,65.3,69.2和76.5nm的吸收峰，它们对应于Ba^2 的5p电子和F的2p电子芯能级之间的跃迁，在低能量的183.4nm处，有很明显的吸收峰，推测这对应于本征缺陷的吸收。更低能量的吸收峰，则对应于禁带中的一些杂质能级，在未经紫外光或X射线辐照之前，用长波长（＞450nm）光激发LiBaF3:Eu^2 粉末样品，可以观测到Eu^2 离子的360nm和410m发光，亦表现出光激励发光特性。     

光学材料 发光材料、荧光材料

O482．31 2005053924 BaFBr:Eu2+中Al3+的最佳掺杂浓度研究=Investigation of optimum of Al3+-doped in BaFBr:Eu2+ by electron paramagnetic resonance[刊,中]／刘永胜(天津理工大学理 学院．天津(300191)),余华∥光电子·激光．-2005,16 (4)．-444-446,453 把Al3+掺入BaFBr:Eu2+中,取代了其中部分Ba2+, 这些金属离子将影响到色心F(Br-),使其激发能变小。 通过电子顺磁共振(EPR)谱研究了掺杂Al3+的量值对光 激励发光强度的影响,确定光激励发光强度最大时的最佳 掺杂比例为0．015％。对这一结果从色心的形成机理上进 行了讨论,指出掺杂量不是越多越好,过多的掺杂Al3+能 导致俘获电子的空位发生聚集,俘获电子的能力变弱,使 光激励发光强度降低。图2表1参5(严寒)     

柠檬酸-凝胶法合成ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+及其发光性能的研究

采用柠檬酸－凝胶法合成了纯的ZnGa2O4粉末以及ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 粉末,利用X射线衍射（XRD）、热重及差热分析（TG－DTA）、发光光谱等测试手段对ZnGa2O4和ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 的结晶过程、发光性质进行了研究。XRD结果表明,柠檬酸－凝胶法合成的样品在500℃。发光光谱测试表明ZnGa2O4:Mn^2 在450nm和506nm处出现两个发射带,前者属于ZnGa2O4基质的发射,后者属于Mn^2 的^4T1→^6A1的跃迁发射。ZnGa2O4:Eu^3 则呈现Eu^3 的特征红光发射,最强峰位于613nm,属于Eu^3 的^5D0→^7F2超灵敏跃迁。通过光谱分析进一步证实了ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 的发光机理是基质敏化,吸收能量并向激活离子传递能量。     

Tm3+离子掺杂氟铝酸盐玻璃红外及上转换光谱性质

制备了Tm^3 掺杂氟铝酸盐玻璃，以实测的吸收光谱使用Judd-Ofelt理论详细计算了Tm^3 在氟铝酸盐玻璃中的光谱参数，在此基础上研究了Tm^3 离子掺杂氟铝酸盐玻璃的上转换光谱性质和红外光谱性质。研究表明：在800nm激光二级管激发下，1.45μm（^3F4→^3H4)荧光浓度猝灭要明显强于1.77μm（^3H4→^3H6)荧光；在655nm激发下上转换荧光主要是由单个Tm^3 离子的步进二光子吸收过程所致。     

掺Eu3+硅基材料的发光性质

通过溶胶－凝胶技术制备了掺Eu^3 的硅基材料并测试了其三维荧光光谱、激光谱和发射光谱，结果显示，最佳激发波波长为350nm,最强荧光波长为620nm；在350nm光激发下的发射光谱显示Eu^3 的特征发射光谱，产生4条谱带，分别是577nm(^5D0-^7F0)，588nm(^5D0-^7F1),596nm(^5D0-^7F1)和610nm(^5D0-^7F2)。     

Eu^3＋的掺杂浓度对NaLa（WO4）2：Eu^3＋发光性能的影响

采用水热法,合成了NaLa（WO4）2：Eu^3＋纳米发光材料。利用激发光谱和发射光谱研究了材料的发光特性。结果表明,Eu^3＋离子的掺杂浓度为3%时,样品有较好的发光特性。样品的激发光谱有3个主激发峰,分别位于270、392nm和464nm处。发射光谱主峰为614nm线谱,此为Eu3＋的发光。     

Ce^3＋离子敏化Eu^3＋：Cr^3＋：Sm^3＋：YAG外延层的荧光现象

对Ce^3 :Eu^3 :Cr^3 :Sm^3 :YAG外延层中的荧光敏经现象进行了报道和分析，在较高浓度的Ce^3 离子掺杂时，外处层在蓝色、绿色波段出现了新的荧光谱线，可解释为在Ce^3 离子每化作用下，Eu^3 离子产生了由高位激发态能级^5Di(i=1,2,3）直接到基态能级^7Fj(j=0,1,2,3）的辐射跃迁过程，并且这种Ce^3 :Eu^3 :Cr^3 :Sm^3 :YAG外延层还是一种新颖的白色单晶荧光材料。     

ZnO对EU:LiNbO3晶体的性能及光谱性质影响

应用坩埚下降法技术，以同成份化学摩尔分数[x（Li2O）=48．6％,x（Nb2O3）=51．4％]为原料，生长出了以不同Zn，Eu双掺杂的LiNbO3晶体。测定了晶体下部与上部的X射线衍射图（XRD）、激发光谱、荧光光谱以及声子边带谱。Zn的掺杂量对Eu^3＋离子在晶体中的分布产生很大的影响。Zn掺杂摩尔分数为3％时．Eu^3＋离子在进入品格时受到有效的压制。随着Zn掺杂摩尔分数提高，达到6％时，压制作用减弱。从Zn^2＋离子在LiNbO3中随浓度变化的分凝情况以及对Eu^3＋离子的排斥作用解释了Eu^3＋离子分布的原因。同时测定了Zn掺杂样品的声子边带谱。     

AlF3基氟化物玻璃中Eu3+的光谱性质与局域结构的关系

报导了Eu^3 掺杂AlF3基氟化物玻璃材料的制备及其光谱性质与局域结构的关系。声子边带谱表明与稀土离子的电子跃迁相耦合的声子模式为Al-F的伸缩振动模,结合^151Eu的Mossbauer谱,进一步确认了Eu^3 在该玻璃基质中的配位状态。由发射光谱,根据AlF3晶体所属空间群中等效点系的对称性分析,通过对称性破缺可以推测Eu^3 在该玻璃体系中占据的格位主要为Ci和S6。     

Photostimulated luminescence in BaX 2 :Eu 2+ (X=Br,Cl) X-ray storage phosphors

The photostimulated luminescence (PSL) effect in BaX 2 :Eu 2+ (X=Br, Cl) is comparable to that observed in BaFBr:Eu 2+ which is used in commercial X-ray storage phosphor screens. After X-irradiation the PSL stimulation spectra of BaX 2 :Eu 2+ (X=Br, Cl) single crystals are identical to the F centre absorption spectra, i.e. the F centres are the PSL-active electron trap centres. The nature of the hole centres is still unknown. The PSL response time of about 0.70 v s is within experimental error of 0.02 v s identical to the Eu 2+ radiative lifetime, whereas in BaCl 2 :Eu 2+ the PSL response time is 0.60 v s, and thus longer than the Eu 2+ radiative lifetime of 0.47 v s.     

Crystal-Size Dependence of Replenishment Effect in BaFBr:Eu

Excitation spectra of photo-stimulated luminescence (PSL) in BaFBr:Eu and BaFBr:Eu ? Na crystals were studied. Replenishment of PSL at liquid helium temperature was investigated in crystals of various sizes including a commercially available X-ray storage phosphor plate (Image Plate). Although a weak replenishment effect was observed in the fine powder crystals, no replenishment effects were observed in Image Plate, while it showed strong PSL at liquid helium temperature. Results indicate that there are two types of PSL centers, one consists of spatially correlated electrons and holes and the other consists of electrons and holes trapped at isolated centers. Lack of the replenishment effect in Image Plate indicates that trapped electrons are stabilized by the surface and need thermal activation to recombine with holes which are possibly trapped at doped Eu^2?.     

BaFCl:Eu2+中F色心的浓度和光激励截面与温度和紫外线的辐照波长的关系

本文研究了BaFCl:Eu²⁺在不同波长的紫外线辐照和不同的测定温度下的光激励发光性质.通过改变激励方式及激励光的扫描方向,给出了BaFCl:Eu²⁺光激励发光过程中,两种F色心的浓度比值和光激励截面比值与紫外线辐照波长和测定温度的关系.同时我们还研究了在激励读出过程中,对应两种F色心的光激励发光强度与激励温度的关系,并且给出了相应于F(Cl^-)心的热激活能.     

BaFBr，BaFBr：Eu~（2＋）和BaFBr：Ce~（3＋）晶体在X射线辐照和光激励过程中发光和光电导的实时原位测量

在自建的多功能实时原位测量发光特性和光电导的实验装置上，测量了ＢａＦＢｒ，ＢａＦＢｒ：Ｅｕ２＋和ＢａＦＢｒ：Ｃｅ３＋单晶在Ｘ射线辐照和光激励过程中的发光强度和光电导。首次从光电导的角度测量到Ｘ射线辐照时，Ｅｕ２＋并没有被离化，而Ｃｅ３＋被离化，离化电子经导带被Ｆ＋心俘获；明确证实了光激励过程中Ｆ心电子的隧穿效应。     

Photostimulated luminescence properties of BaFBr:Eu under ion irradiation

The photostimulated luminescence (PSL) properties of the phosphor BaFBr:Eu after ion beam irradiation was analyzed; in particular, the PSL intensity dependent on ion fluence. The PSL intensity increased linearly with the ion fluence up to 10¹² ions/cm², and subsequently decreased gradually. The ion fluence dependence was observed to be similar among samples containing different F centers or different Eu concentrations. The fluence dependence was quantitatively analyzed based on a trapping model, in which competition between the trapping processes to storage centers and radiation defects is assumed; the model explained the experimental data quantitatively. The results indicate that radiation defects influence the PSL properties via the trapping of photostimulated electrons.     

BaFBr:Eu2+中的新型色心及其光激励发光

本文报导了BaFBr:EU²⁺晶体中的新型色心,即F₂,F₃和F₄心.F₂、F₃和F₄的吸收带分别位于670—715nm,810—900nm和970—995nm.它们是由F心的凝聚作用而形成的缔合中心.由于这些色心比F心稳定,且它们的吸收带偏离Eu²⁺的发射波长(390nm)更远,故更适合于BaFBr:Eu²⁺光激励发光的研究和开发.     

BuFCl:Eu2+中两种F色心的浓度比值与光激励截面比值的测定方法

本文研究了紫外线辐照下BaFCl:Eu2+的光激励发光性质.通过改变激励方式及激励光的扫描方向,给出了BaFCl:Eu2+光激励发光过程中,两种F色心的浓度比值和光激励截面比值的测定方法.     

BaFCl∶Eu~（2＋）中F色心的浓度和光激励截面与温度和紫外线的辐照波长的关系

本文研究了ＢａＦＣｌ∶ＥＵ（２＋）在不同波长的紫外线辐照和不同的测定温度下的光激励发光性质．通过改变激励方式及激励光的扫描方向，给出了ＢａＦＣｌ∶Ｅｕ（２＋）光激励发光过程中，两种Ｆ色心的浓度比值和光激励截面比值与紫外线辐照波长和测定温度的关系．同时我们还研究了在激励读出过程中，对应两种Ｆ色心的光激励发光强度与激励温度的关系，并且给出了相应于Ｆ（Ｃｌ－）心的热激活能．     

Eu^2＋：Sr9Ca（PO4）6Cl2中的新型色心及其光激励发光

本文报道了Ｅｕ＾２＋：Ｓｒ９Ｃａ（ＰＯ４）６Ｃｌ２的新型色心。它的吸收带主峰分别位于７０８，７８５，８４５及９９０ｎｍ。用对应于Ｆ心吸收带和这些吸收带波长的光束分别激励样品时得到相同的光激励发光。通过对比研究表明，这些吸收带是由Ｆ心的缔合中心，即由ＦＡ心产生的。由于这些色心的吸收带偏离Ｅｕ＾２＋的发射波长（４５０ｎｍ）更远，故更适应于Ｅｕ＾２＋：Ｓｒ９Ｃａ（ＰＯ４）６Ｃｌ２光波励发光的研究和开发。