掺铒玻璃和掺铒/铕荧光粉发光材料及其应用PDF电子书下载

第一章　稀土离子光谱理论 1

第一节　稀土离子电子组态、跃迁定则和能级结构 2

一、稀土离子的电子组态 2

二、三价稀土离子的跃迁选择定则和能级结构 2

三、铒离子的电子结构、能级结构及其性质 3

第二节　稀土光谱理论 5

一、光谱测量方法 5

二、斯托克斯发光和上转换发光 7

三、稀土离子的吸收和受激发射理论 12

四、Judd-Ofelt理论简介 18

参考文献 24

第二章　掺铒光纤放大器及其研究现状 25

第一节　掺铒光纤放大器 25

第二节　掺铒光纤放大器的研究现状 29

参考文献 33

第三章　玻璃材料基本理论和制备工艺 38

第一节　玻璃材料的基本理论 39

一、物质的玻璃态 39

二、玻璃的分类和结构学说 41

三、相图 43

四、玻璃材料的生长条件及其相关因素 44

第二节　掺铒玻璃的实验室制备工艺 47

一、玻璃样品成分的设计 47

二、样品的熔制和退火 47

参考文献 50

第四章　掺铒玻璃1.5μm发射的光谱成分及其对带宽的影响 51

第一节　实验 52

第二节　变温发射光谱 52

第三节　等效四能级模型 57

第四节　吸收和受激发射截面 58

第五节　结论 59

参考文献 60

第五章　掺铒氧化物玻璃光谱分析 61

第一节　掺铒钆硼硅酸盐玻璃 61

一、实验 61

二、Gd2O3-B2O3-SiO2三元系玻璃形成区 62

三、G10BSN:Er3+玻璃1.5μm有效发射带宽 63

四、G10BSN:Er3+玻璃吸收和受激发射截面 64

五、G10BSN:Er3+玻璃光学跃迁参数 66

六、Er3+离子4I13/2的能级寿命 73

七、G10BSN:Er3+玻璃的热稳定性表征 74

八、G10BSN:Er3+玻璃的成玻能力 75

第二节　掺铒碲酸盐玻璃 76

一、样品制备和光谱测量 77

二、吸收光谱和Judd-Ofelt理论分析 78

三、发射光谱和受激发射截面 81

四、荧光寿命和量子效率 83

五、TS玻璃的热稳定性表征 85

第三节　掺铒钨碲酸盐玻璃 86

一、实验及光谱测量 87

二、Judd-Ofelt理论分析 88

三、荧光光谱分析 90

四、Er3+的浓度猝灭效应 91

五、Er3+的上转换性质 94

第四节　掺铒镥硼硅酸盐玻璃 98

一、样品制备和光谱测量 99

二、Lu2O3-B2O3-SiO2三元系玻璃形成区 100

三、L10BSN:Er3+玻璃的J-O参数和发射带宽 101

四、L10BSN:Er3+玻璃中Er3+:4I13/2能级寿命 104

五、LS30玻璃中Er3+的光学跃迁参数计算 105

六、LS30玻璃的热稳定性表表征 106

第五节　掺铒铋锶酸盐玻璃 107

一、样品的制备 107

二、吸收光谱测量与分析 108

三、铋锶酸盐玻璃的热稳定性 111

参考文献 112

第六章　掺铒玻璃陶瓷红外发光特性 117

第一节　样品处理及测试 117

第二节　玻璃陶瓷的变温发射光谱 118

第三节　Er3+：4I13/2能级寿命 120

第四节　时间分辨光谱分析 121

第五节　玻璃陶瓷的XRD衍射 123

参考文献 124

第七章　稀土掺杂纳米发光材料的研究现状及应用前景 126

第一节　掺Eu3+红色荧光粉的研究现状和应用前景 126

第二节　上转换纳米粉的研究现状和应用前景 129

一、上转换发光材料的产生 129

二、纳米上转换发光材料的研究现状 130

三、上转换发光材料的应用前景 132

参考文献 133

第八章　纳米发光材料的制备方法及其表征 136

第一节　纳米发光材料的常用制备方法 136

一、溶胶凝胶法 136

二、沉淀法 138

三、燃烧法 140

四、热分解法 141

五、水热法 141

第二节　纳米发光材料的基本表征手段 143

一、X射线物相分析 143

二、红外光谱 147

三、热分析 147

四、扫描电子显微镜 148

五、透射电子显微镜 151

参考文献 152

第九章　蔗糖燃烧法合成Y2O3:Eu3+和Gd2O3:Eu3+纳米晶荧光粉 159

第一节　蔗糖燃烧法合成荧光粉纳米晶 160

第二节　合成原理及分析 162

第三节　结构及形貌表征 167

第四节　蔗糖量对荧光粉形貌的影响 169

第五节　蔗糖量对发光性能的影响 171

参考文献 179

第十章　纳米荧光粉的上转换荧光增强 182

第一节　上转换荧光的影响因素 182

一、基质 182

二、激发方式 183

三、敏化剂 183

四、晶格对称性 183

五、激活离子的能级结构 184

第二节　单斜相Gd2O3:Er3+纳米晶的上转换发光性质 185

一、材料合成与测试方法 185

二、结构分析及讨论 186

三、室温上转换发光及机制分析 188

第三节　立方相Gd2O3:Er3+纳米晶的上转换发光性质 196

一、材料合成与测试方法 196

二、结构分析 197

三、室温上转换发光及机制分析 199

四、立方相与单斜相Gd2O3:Er3+上转换荧光的比较 201

第四节　Gd2O3:Zn2+，Er3+纳米晶的上转换荧光增强 202

一、材料合成与测试方法 203

二、结构分析 204

三、室温斯托克斯发光和上转换发光的机制分析 206

第五节　结论 210

参考文献 211

第十一章　上转换荧光粉的多色调制及包覆 218

第一节　颜色测量的基本理论与技术 218

一、三刺激值和1931CIE-XYZ标准色度系统 219

二、色度学参数计算方法 221

三、仪器校准 224

第二节　Gd2O3:Tm3+/Er3+,Yb3+荧光粉的颜色调制及包覆 225

一、材料合成与测试方法 225

二、结构及形貌表征 226

三、室温上转换发光 229

四、上转换荧光的颜色评价 234

五、结论 237

参考文献 238

第十二章　Ba2-xMgxSiO4:Eu2+蓝绿色荧光粉 240

第一节　样品制备和性能测试 240

一、样品制备 240

二、材料的性能测试 242

第二节　Ba2-xMgxSiO4:Eu2+荧光粉发光性能分析 242

参考文献 248

第十三章　Ba1.6xMg0.4SiO4:xEu2+绿色荧光粉 249

第一节　样品制备和光谱测量 249

一、样品制备 249

二、样品的光谱测量 250

第二节 Eu2+对Ba1.6-xMg0.4SiO4:xxEu2+发光的影响 250

参考文献 253

附录1　Er3+离子各能级的约化矩阵元库 255

附录2　高斯消去法解线性方程组 258

附录3　最小二乘法曲线拟合 260

附录4　化学元素周期表 264