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Yb^(3+)/Nd^(3+)掺杂对Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶Cr^(3+)发光性能的影响 被引量:1
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作者 谢鑫 葛万银 +4 位作者 张倩 杨茂浩 吴晨歌 何鹏 殷宏磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期736-744,共9页
近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土... 近红外荧光粉由于其独特的物理特性和广阔的应用前景吸引了人们极大的研究兴趣。本文通过高温固相反应法合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+)近红外荧光粉,使用460 nm蓝光激发样品的发射波长位于833 nm,半峰宽为117 nm。随后引入稀土离子合成Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)和Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)近红外荧光粉。相比Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),460 nm蓝光激发的Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+),Yb^(3+)同时出现Cr^(3+)和Yb^(3+)特征发射峰,经过光谱分析和荧光寿命变化证明Cr^(3+)-Yb^(3+)存在能量传递通道,最高使Cr^(3+)-Yb^(3+)能量传递效率达80.2%,得益于Yb^(3+)卓越的热稳定性促使整体荧光光谱热稳定性提高约3.7倍。设计合成的Sr_(9)Ga(PO_(4))_7∶0.8Cr^(3+),Nd^(3+)样品调制出833,876,1 060 nm的多峰发射,显著拓宽了近红外光谱范围。最终,讨论了荧光粉在温度传感和无损检测领域的应用,证明该系列荧光粉具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 Sr_(9)Ga(PO_(4))_(7)∶0.8Cr^(3+) 近红外荧光粉 Yb^(3+) Nd^(3+)
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Nd^(3+)/Yb^(3+)掺杂YNbO_4粉末上转换发光特性 被引量:1
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作者 任宣玮 吕勇 +1 位作者 牛春晖 郎晓萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期435-441,共7页
采用高温固相法,以50Nb_2O_5-40Y2O_3-2Nd2O_3-8Yb_2O_3的量比在1 300℃下制备Nd^(3+)/Yb^(3+)掺杂YNbO_4粉末样品。运用Judd-Ofelt理论研究样品光谱特性。由吸收谱中各吸收峰面积计算得到谱线强度参数Ωλ(λ=2,4,6),进而得出理论振子... 采用高温固相法,以50Nb_2O_5-40Y2O_3-2Nd2O_3-8Yb_2O_3的量比在1 300℃下制备Nd^(3+)/Yb^(3+)掺杂YNbO_4粉末样品。运用Judd-Ofelt理论研究样品光谱特性。由吸收谱中各吸收峰面积计算得到谱线强度参数Ωλ(λ=2,4,6),进而得出理论振子强度及实验振子强度,二者均方根偏差δ_(rms)=1.618×10-7。计算了Nd^(3+)能级4F3/2→4IJ'(J'=15/2,13/2,11/2,9/2)跃迁几率、跃迁分支比和能级寿命。4F3/2→4I11/2跃迁分支比最高(56.91%),对应波长1 062 nm。且亚稳态4F3/2能级寿命较长,为1.435 2 ms,适合作为上转换中间能级。在980 nm半导体激光器激发下,观测到波长为487,541,662 nm上转换发光,分别对应于Nd^(3+)的2G9/2→4I9/2、4G7/2→4I9/2和4G7/2→4I13/2辐射跃迁。通过样品上转换发射功率与激光器工作电流进行的曲线拟合,得到吸收光子数目依次为2.06,1.99,2.15,确定3个发射峰均对应于双光子吸收。 展开更多
关键词 ND^3+ YB^3+ YNbO4粉末 光谱特性 JUDD-OFELT理论
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Lu_(2)O_(3)基激光透明陶瓷的研究进展
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作者 赵文海 陶世旭 +4 位作者 童思意 唐健 左传东 曹永革 麻朝阳 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第12期2043-2058,共16页
倍半氧化物Lu_(2)O_(3)因具有优异的热力学性能、低声子能量和强晶体场等特点,成为近红外和中红外光谱(1~3μm)范围内的宽带发射高功率激光基体材料的优秀候选者之一,近年来受到人们的广泛关注。Lu_(2)O_(3)的熔点高达2450℃,单晶生长... 倍半氧化物Lu_(2)O_(3)因具有优异的热力学性能、低声子能量和强晶体场等特点,成为近红外和中红外光谱(1~3μm)范围内的宽带发射高功率激光基体材料的优秀候选者之一,近年来受到人们的广泛关注。Lu_(2)O_(3)的熔点高达2450℃,单晶生长极为困难,限制了其应用发展。但Lu_(2)O_(3)属于立方晶系,具有光学各向同性,因此制备Lu_(2)O_(3)基透明陶瓷成为一种可行的方案。透明陶瓷可以在较低的温度下(晶体熔点的60%~80%)烧结制备大尺寸样品,同时烧结周期相较于晶体生长周期大幅缩减,更有利于大量生产,因此制备Lu_(2)O_(3)基透明陶瓷作为新型激光介质材料更有潜力被广泛应用于科学研究、工业生产和日常生活。本文总结了基于稀土离子(Nd^(3+)、Er^(3+)、Yb^(3+)、Tm^(3+)、Ho^(3+))掺杂的Lu_(2)O_(3)基激光透明陶瓷的制备工艺及其性能参数的最新研究进展。未来,Lu_(2)O_(3)基激光陶瓷的开发将聚焦在大尺寸、高功率输出、低散射特性、高热稳定性、复合结构设计等方面以推动高性能固体激光器的发展。 展开更多
关键词 透明陶瓷 Lu_(2)O_(3) 激光陶瓷 倍半氧化物 固体激光器 激光增益介质
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Yb^(3+)∶Ca_(3)Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)晶体的生长、光谱特性及飞秒激光性能研究
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作者 李谞泓 朱昭捷 +2 位作者 黄一枝 涂朝阳 王燕 《人工晶体学报》 2025年第10期1836-1843,共8页
采用提拉法成功生长了一系列不同掺杂浓度的Yb^(3+)∶Ca_(3)Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)(Yb^(3+)∶CLNGG)激光晶体,并对其结构、光谱和激光性能进行了系统研究。X射线衍射结果表明,晶体衍射峰与标准卡特征峰一致,未发现杂相生... 采用提拉法成功生长了一系列不同掺杂浓度的Yb^(3+)∶Ca_(3)Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)(Yb^(3+)∶CLNGG)激光晶体,并对其结构、光谱和激光性能进行了系统研究。X射线衍射结果表明,晶体衍射峰与标准卡特征峰一致,未发现杂相生成。吸收光谱和发射光谱分析显示,Yb^(3+)∶CLNGG晶体在近红外区具有宽吸收带和发射带,10%Yb^(3+)∶CLNGG吸收半峰全宽可达37 nm,发射带宽达40 nm,5%Yb^(3+)∶CLNGG发射截面最大可达1.398×10^(-20) cm^(2),荧光寿命随掺杂浓度升高而增长,10%Yb^(3+)∶CLNGG晶体在室温下寿命超过1 ms。低温发射光谱中观察到多个Stark分裂峰,反映出Yb^(3+)所处晶体场的非等效多中心环境,表明其发光行为具有明显的协同特征。在Kerr锁模条件下,10%Yb^(3+)∶CLNGG晶体实现了中心波长为1058 nm、脉宽为67 fs、带宽为17.7 nm、平均功率35 mW、峰值功率约6.87 kW的稳定飞秒激光输出,展现出良好的锁模稳定性和宽带增益特性。综合光谱与激光实验结果表明,Yb^(3+)∶CLNGG晶体在超快激光和宽带调谐激光器领域具有显著应用潜力。 展开更多
关键词 Yb^(3+)∶CLNGG晶体 提拉法 光谱性能 飞秒激光 激光增益介质
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Development of NIR Responsive Upconversion Nanosensor for Turn-on Detection of 4-Nonylphenol
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作者 HUANG Sili XU Kuncheng +5 位作者 YE Yiwen WEN Hongli CHEN Rihui SONG Wei CHEN Wei ABDUR Raheem Aleem 《发光学报》 北大核心 2025年第1期140-155,共16页
4-Nonylphenol(NP)is a kind of estrogen belonging to the endocrine disrupter,widely used in various agricultural and industrial goods.However,extensive use of NP with direct release to environment poses high risks to b... 4-Nonylphenol(NP)is a kind of estrogen belonging to the endocrine disrupter,widely used in various agricultural and industrial goods.However,extensive use of NP with direct release to environment poses high risks to both human health and ecosystems.Herein,for the first time,we developed near-infrared(NIR)responsive upconversion luminescence nanosensor for NP detection.The Förster resonance energy transfer based upconversion nanoparticles(UCNPs)-graphene oxide sensor offers highly selective and sensitive detection of NP in linear ranges of 5−200 ng/mL and 200−1000 ng/mL under 980 nm and 808 nm excitation,respectively,with LOD at 4.2 ng/mL.The sensors were successfully tested for NP detection in real liquid milk samples with excellent recovery results.The rare-earth fluoride based upconversion luminescence nanosensor with NIR excitation wavelength,holds promise for sensing food,environmental,and biological samples due to their high sensitivity,specific recognition,low LOD,negligible autofluorescence,along with the deep penetration of NIR excitation sources. 展开更多
关键词 Er^(3+)/Yb^(3+)/Nd^(3+) upconversion nanoparticles Förster resonance energy transfer ESTROGEN DETECTION
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重频纳秒大能量激光增益介质初探 被引量:2
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作者 陈跃 姜本学 +1 位作者 冯涛 张龙 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1789-1807,共19页
重频纳秒大能量激光器在科研探究、工业制造、军事防务等领域发挥着重要作用,本文详细介绍了Yb^(3+)或Nd^(3+)稀土离子掺杂的激光晶体、激光玻璃和激光陶瓷的研究进展以及相应的重频纳秒大能量激光器代表性成果,分析了激光增益介质发射... 重频纳秒大能量激光器在科研探究、工业制造、军事防务等领域发挥着重要作用,本文详细介绍了Yb^(3+)或Nd^(3+)稀土离子掺杂的激光晶体、激光玻璃和激光陶瓷的研究进展以及相应的重频纳秒大能量激光器代表性成果,分析了激光增益介质发射截面、热导率、上能级寿命等参数特性对激光系统的影响。针对重频纳秒大能量激光器增益介质的选择制备、热管理、自发辐射放大效应管控展开讨论并梳理解决对策,对其未来的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 重频脉冲激光器 大能量激光器 Yb^(3+) Nd^(3+) 增益介质
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