【摘 要】
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众所周知,荧光粉在我们的日常生活的各个方面有着广泛的应用,如:白光LED光源、荧光灯、CRT显像管等等。近年来,由于上转换发光材料在各个领域里应用需求,所以上转换发光材料
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众所周知,荧光粉在我们的日常生活的各个方面有着广泛的应用,如:白光LED光源、荧光灯、CRT显像管等等。近年来,由于上转换发光材料在各个领域里应用需求,所以上转换发光材料的研究成为固体发光领域的前沿和热点课题。为了制备出转换效率更高,实际应用性更强的稀土离子掺杂的上转换荧光粉,研究者们围绕着荧光粉的制备方法、粒径、掺杂离子、浓度猝灭、基质材料等几方面对上转换荧光粉的发光性能进行大量的研究,但是对上转换荧光粉温度特性的研究是一个难点,文献报道也相对较少。这主要是由于上转换荧光粉表面颗粒的温度不容易被探测到。针对这一问题,本文以化学稳定性好,上转换发光性能优异的Gd2(WO4)3以及能级结构复杂,对温度较敏感的HO3+、Tm3+、Er3+离子为研究对象,围绕980nm激光对上转换荧光粉致热效应这一基本问题展开了系统的研究,取得的主要结果如下:
1、用共沉淀法合成了Gd2(WO4)3:Yb3+/Ho3+荧光粉。在980nm红外光激发下,观察到了Ho3+离子上转换红光和绿光发射,首次在时间扫描光谱分析上证明了Gd2(WO4)3:Yb3+/Ho3+荧光粉受激光致热效应的影响。探讨了Ho3+离子绿光和红光发射的功率依赖特性和温度依赖特性。在高激发功率下,激光器激发致热使样品温度升高,Ho3+离子的红光和绿光发射均发生热猝灭现象。来自Ho3+离子5F5和5S2能级的上转换发光机理都表现出温度依赖特性。
2、用共沉淀法合成了Gd2(WO4)3:Yb3+/Er3+和Gd2(WO4)3:Yb3+/Tm3+荧光粉。同样研究了激光致热效应对Gd2(WO4)3:Yb3+/Tm3+荧光粉上转换发光的影响,得到了Tm3+离子蓝光发射的时间依赖特性和功率依赖特性。研究了Gct2(WO4)3:Yb3+/Er3+荧光粉中Er3+离子2H11/2,2和4S3/2能级的上转换绿光强度比的温度依赖特性,首次用Gd2(WO4)3:Yb3+/Er3+荧光粉做荧光热探针研究了Gd2(WO4)3:Yb3+/Tm3+荧光粉上转换发光的热效应,得到了Gd2(WO4)3:Yb3+/Tm3+荧光粉在980nm激光激发下的温度变化过程。
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