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低锶含量的高纯度无氯红光烟火药

火工品 2022年第6期 74-77页

作者：刘非凡唐井爽王羿凯朱晨光南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094

为避免传统的红光烟火药形成致癌多氯芳香化合物的可能,以及减少Sr盐带来的潜在危害,研究了Sr盐对Li盐光谱的影响,设计不同含量Sr盐的无氯红光烟火药配方,并进行了性能测试。结果表明:10%Sr盐含量的烟火药即具备高亮度和高色纯度,该配... 详细信息

为避免传统的红光烟火药形成致癌多氯芳香化合物的可能,以及减少Sr盐带来的潜在危害,研究了Sr盐对Li盐光谱的影响,设计不同含量Sr盐的无氯红光烟火药配方,并进行了性能测试。结果表明:10%Sr盐含量的烟火药即具备高亮度和高色纯度,该配方不含氯,以SrOH和Li为红光发射源,符合绿色烟火药的发展趋势。

关键词：红光烟火药光谱锶无氯发光强度

CsPbBr_(3)/CMS-Na淀粉钠复合材料的发光性能和稳定性研究

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华南师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期55卷 39-45页

作者：董其铮田丙龙张文博黄欣怡黄诚兰州理工大学材料科学与工程学院/有色金属先进加工与回收国家重点实验室兰州730050

首次采用原位生长法合成了CsPbBr_(3)/CMS-Na复合材料。采用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和荧光分光光度计等手段对样品的晶体结构、微观形貌、发光性能进行了表征与稳定性能研究。结果表明:CsPbBr_(3)/CMS-Na复合材料... 详细信息

首次采用原位生长法合成了CsPbBr_(3)/CMS-Na复合材料。采用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和荧光分光光度计等手段对样品的晶体结构、微观形貌、发光性能进行了表征与稳定性能研究。结果表明:CsPbBr_(3)/CMS-Na复合材料的光致发光光谱出现了518~502 nm的有序蓝移;荧光强度显著提高,当CsPbBr_(3)与CMS-Na的质量比为1∶2时,绿光发射最亮;CsPbBr_(3)/CMS-Na复合材料展现出优异的稳定性,在空气中放置21 d,荧光强度为初始强度的67.6%。研究结果对于CsPbBr_(3)量子点在照明显示领域具有潜在的应用价值。

关键词： CsPbBr_(3)量子点发光强度稳定性复合材料

Eu^(3+)掺杂LiNbO_3晶体的变温发射光谱特征

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光谱学与光谱分析 2005年第1期25卷 104-107页

作者：夏海平宋宏伟王金浩章践立王铁张约品宁波大学光电子功能材料重点实验室浙江宁波315211 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130021

在488nm波长光的激发下,研究了用坩埚下降法生长的掺杂Eu3+离子的下部与上部LiNbO3晶体从77到600K的变温发射光谱特征。实验结果表明,对于生长后期的上部晶体,随着温度的升高,其发光强度总体增强;然而对于生长初期的下部晶体,随着温度... 详细信息

在488nm波长光的激发下,研究了用坩埚下降法生长的掺杂Eu3+离子的下部与上部LiNbO3晶体从77到600K的变温发射光谱特征。实验结果表明,对于生长后期的上部晶体,随着温度的升高,其发光强度总体增强;然而对于生长初期的下部晶体,随着温度的升高,其发光强度首先增强,到540K时达最大值,然后随着温度的升高,其发光强度反而下降。用热激活效应、声子辅助吸收效应与热猝灭效应解释了晶体上部与下部的发光特征。

关键词： LiNbO3晶体 Eu^3+ 猝灭发光特征坩埚下降法发射光谱发光强度升高灭效辅助

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高频驱动GaN-LED的频率响应特性研究

电子元件与材料 2023年第1期42卷 57-62页

作者：郑俊杰郭家玮李文豪吴朝兴郭太良福州大学物理与信息工程学院福建福州350108 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室) 福建福州350108

高刷新率显示器对氮化镓基发光二极管(GaN-LED)驱动频率提出更高的要求,因此研究GaN-LED的频率响应特性具有重要意义。研究了方波交流电压驱动下GaN-LED发光强度的频率响应特性。结果表明,LED的发光强度波形与电压波形存在固定的迟滞时... 详细信息

高刷新率显示器对氮化镓基发光二极管(GaN-LED)驱动频率提出更高的要求,因此研究GaN-LED的频率响应特性具有重要意义。研究了方波交流电压驱动下GaN-LED发光强度的频率响应特性。结果表明,LED的发光强度波形与电压波形存在固定的迟滞时间(约27 ns),且该迟滞时间不随驱动频率改变。在所施加的交流驱动频率范围内(100 kHz~50 MHz),发光强度呈现四个不同的区域:即随着频率的升高,LED发光强度先保持稳定,随后下降,再次上升,最后衰减直至停止工作。文中阐述了形成四个区域的原因。该研究有望为基于LED的超高帧速率显示器件驱动设计提供依据。

关键词： GaN-LED 频率响应特性发光强度载流子迁移

Gd_2O_3:Eu^(3+)溶胶-凝胶薄膜发光特性研究

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光谱学与光谱分析 2005年第8期25卷 1190-1194页

作者：顾牡邱隆清刘小林张睿徐昕同济大学玻尔固体物理研究所上海200092

以无机稀土氧化物为原料制备了Gd2O3:Eu3+溶胶-凝胶薄膜,通过对不同Eu3+离子掺杂浓度、不同烧结温度薄膜发光强度的研究,得出Gd2O3薄膜中Eu3+离子的最佳掺杂浓度为10%、最佳热处理工艺为800℃下烧结2h;由薄膜和粉末激发谱的比较发现:薄... 详细信息

以无机稀土氧化物为原料制备了Gd2O3:Eu3+溶胶-凝胶薄膜,通过对不同Eu3+离子掺杂浓度、不同烧结温度薄膜发光强度的研究,得出Gd2O3薄膜中Eu3+离子的最佳掺杂浓度为10%、最佳热处理工艺为800℃下烧结2h;由薄膜和粉末激发谱的比较发现:薄膜中存在着比粉末更有效的能量传递,从而更有利于高能射线激发发光;首次观察到薄膜经过1000℃烧结2h后发光消失,并通过SEM和XRD的实验分析对这一现象进行了解释。

关键词： Gd2O3:Eu^3+薄膜溶胶-凝胶法发光特性 X射线成像溶胶-凝胶薄膜 Eu^3+离子 Gd2O3 发光强度特性研究最佳掺杂浓度

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硅中稀土掺杂层的光致发光研究及其关键问题

光谱学与光谱分析 2005年第3期25卷 351-355页

作者：程国安北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室

利用离子注入技术 ,对稀土掺杂到半导体单晶硅中的光致发光行为进行了研究。室温下得到了La ,Ce和Nd稀土掺杂层的蓝紫色光致发光光谱 ,并首次观测到硅中稀土掺杂层室温下的光致上转换发光现象。光致发光强度随着稀土掺杂量的增加和热处... 详细信息

利用离子注入技术 ,对稀土掺杂到半导体单晶硅中的光致发光行为进行了研究。室温下得到了La ,Ce和Nd稀土掺杂层的蓝紫色光致发光光谱 ,并首次观测到硅中稀土掺杂层室温下的光致上转换发光现象。光致发光强度随着稀土掺杂量的增加和热处理温度的上升急剧增强。在紫外光激发下 ,发光强度随着激发光波长的减小而增大 ;在光致上转换过程中 ,发光强度随着激发波长的增加而上升。这表明光致发光强度与稀土元素的掺杂量、掺杂层的结构与热处理温度有密切的关系。文章对在室温下这些稀土掺杂层的光致发光行为进行了分析 ,并提出了硅中稀土掺杂层光致发光行为研究今后需要重点解决的几个主要问题。

关键词：光致发光光谱稀土掺杂上升上转换发光激发波长发光强度热处理温度光波长室温半导体

纳米SiO2对硅酸盐荧光粉的性能改善和机理研究

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纳米SiO2对硅酸盐荧光粉的性能改善和机理研究

作者：冯小岩内蒙古科技大学

学位级别：硕士

荧光粉是第四代照明LED(发光二极管)的重要组成部分,对显色性和发光效率起到决定作用。随着LED技术的不断进步,以及对照明品质的要求提高,开发高效稳定的红色荧光粉对于提高LED的显色性十分关键。然而广泛使用的LED商用红色荧光粉价格昂... 详细信息

荧光粉是第四代照明LED(发光二极管)的重要组成部分,对显色性和发光效率起到决定作用。随着LED技术的不断进步,以及对照明品质的要求提高,开发高效稳定的红色荧光粉对于提高LED的显色性十分关键。然而广泛使用的LED商用红色荧光粉价格昂贵,且发光效率还有待提高。硅酸盐具有化学稳定性高、防潮性能佳和热稳定性高的优良特性。本文采用硅酸盐基质的荧光粉通过纳米SiO表面包覆、原料掺混和制备核-壳结构荧光粉三种改性方法,有效改善了荧光粉的发光性能、热稳定性能和色纯度。本文采用高温固相反应法和溶胶-凝胶法制备了纳米SiO包覆的Li Al SiO:18%Eu红色荧光粉。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、激发-发射光谱(PL-PLE)、荧光寿命曲线(FLT)、漫反射光谱(DRS)、变温荧光光谱等测试手段研究了荧光粉的晶相组成、表面形貌、发光性能、荧光寿命、漫反射系数和热稳定性能,并与未进行纳米SiO表面包覆的荧光粉进行了对比。结果表明,纳米SiO在荧光粉表面形成了透明致密的薄膜,且不改变荧光粉的晶相和荧光光谱中激发和发射峰的位置,Li Al SiO:18%Eu@5wt%SiO荧光粉的发光强度和热稳定性分别提高了9.3%和19%。根据色度图(CIE),包覆后的荧光粉发出标准红光。因此,Li Al SiO:18%Eu@5wt%SiO红色荧光粉在近紫外激发LED领域具有良好的应用前景。以纳米和微米SiO为原料,采用原料掺混方法、高温固相反应法制备了KBa YSiSiO:10%Eu红色荧光粉(其中纳米SiO的粒径分别为15、30、50 nm,x表示纳米SiO的含量,x=0-1.0),并对样品进行了晶体结构、表面形貌、发光强度和热稳定性能的测试。结果表明,采用纳米SiO原料掺混的方法能够有效的改善荧光粉的晶体形貌,提高发光性能以及热稳定性能。当制备KBa YSiO:10%Eu荧光粉的原料中掺混40%粒径为15 nm的纳米SiO时,发光强度提高了13.7%,热稳定性能提高了11%。因此,KBa YSiSiO:10%Eu红色荧光粉有望应用于近紫外激发LED领域。利用正硅酸乙酯(TEOS)水解法制备了纳米SiO溶胶,采用溶胶-凝胶法成功合成了一种SiO@SrMg SiO:12%Eu核-壳结构的荧光材料,XRD和TEM结果表明该材料由SrMg SiO:12%Eu荧光粉包覆纳米SiO内核组成,并对其发光特性和热稳定性能进行了研究。结果表明,SiO@SrMg SiO:12%Eu较比SrMg SiO:12%Eu荧光粉具有更高的色纯度,发光强度提高了20%,热稳定性提高了25%,并且可以大幅度减少昂贵的稀土荧光粉在发光和显示器件中的用量,是节约稀土资源的有效途径。因此,SiO@SrMg SiO:12%红色荧光粉在稀土荧光粉市场会有良好的应用前景。

关键词：纳米二氧化硅硅酸盐荧光粉包覆层热稳定性能发光强度

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单灯智能铁路信号机光学系统设计与研究

单灯智能铁路信号机光学系统设计与研究

作者：杜跃飞兰州交通大学

学位级别：硕士

铁路信号机作为室外信号三大组成部分之一，承担着确保机车安全运行，引导列车运行方向及行驶速度等重任。在确保各类铁路信号机机构性能完备性，准确性的基础上，尽量减少设备耗能，削减构件耗材成为工作要点。传统白炽灯铁路信号机寿... 详细信息

铁路信号机作为室外信号三大组成部分之一，承担着确保机车安全运行，引导列车运行方向及行驶速度等重任。在确保各类铁路信号机机构性能完备性，准确性的基础上，尽量减少设备耗能，削减构件耗材成为工作要点。传统白炽灯铁路信号机寿命短，可靠性低，经常出现灯丝断丝等故障。结合发光二极管(LED)高速发展趋势，从光学系统出发，对LED信号机进行设计及研究，对铁路信号机发展有重要意义。　　本文针对铁路信号机相关标准要求，根据光学相关原理研究了单灯位多显示大功率LED铁路信号机光学系统及单灯位多显示LED智能混光信号机光学系统。具体研究内容如下：　　(1)针对小功率LED灯珠需数十颗灯珠集成的特点，首先通过确定灯珠光照强度在不同角度的关系，得到发光二极管作为点光源在笛卡尔坐标系中任意一点的光照强度。然后通过结合朗伯体光源配光曲线特性和斯派罗极值法则，取得均匀光照，最后经过对比分析不同阵列的光照辐照图。对不同阵列具有的高聚光和高指向性进行比较，得出不同阵列是否容易满足铁路信号机的远光照射要求，并根据实际情况对透镜类型进行选型。　　(2)将传统TX12/25型信号灯泡和小功率LED灯盘进行光学测试对比，根据对比结果提出设计新型信号机构。根据单个大功率灯珠测试结果，设计反光杯对灯珠光线进行聚合，利用球带系数法估算新式信号机灯珠数量。通过TracePro光学仿真软件测试新型信号机是否满足TB/T2353-2018中规定的红绿黄各色发光强度。　　(3)针对我国现有铁路信号机存在的色衰问题以及特殊天气情况下色品坐标偏移问题，本文提出单灯位多显示LED混光智能信号机的设想。根据格拉斯曼颜色混合定律及国际照明委员会(CIE)标准色品系统混光原理，建立红绿蓝(RGB)三色混光调制系统;分别建立占空比与色品坐标、相关色温的函数关系，采用脉冲宽度调制的方式分别对RGB三通道进行月白色、黄色、紫色灯光的调节;完成占空比可调的三通道混光调制控制系统的设计与构建，并结合相对光通量衰减数据进行仿真及实验，验证RGB三色调光系统可精确设定各色灯光相关色品坐标并实现不同情况下的色品可调，可有效适用于铁路信号显示需求。

关键词：铁路信号机发光二极管灯盘阵列发光强度

La2MgGeO6:Yb和La2MgGeO6:Er体系荧光材料制备及近红外发光性能

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La2MgGeO6:Yb和La2MgGeO6:Er体系荧光材料制备及近红外发光性能

作者：任安平重庆交通大学

学位级别：硕士

发光材料在人类生活中起着重要的作用,从早期的作画到现代广泛地应用于各个领域,比如照明、电子显示器件、检测诊断等,而近红外发光材料因其可应用于太阳能电池、物质分析、红外伪装、荧光标记等多方面,近年来镧系稀土掺杂合成的近红外... 详细信息

发光材料在人类生活中起着重要的作用,从早期的作画到现代广泛地应用于各个领域,比如照明、电子显示器件、检测诊断等,而近红外发光材料因其可应用于太阳能电池、物质分析、红外伪装、荧光标记等多方面,近年来镧系稀土掺杂合成的近红外发光材料应用也越来越多,更受研究者的广泛关注。本工作采用高温固相法制备了一种全新的光致近红外双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:Yb。采用X射线粉末衍射(XRD)、ZEISS Sigma 300场发射扫描电子显微镜(SEM)、双光束紫外可见分光光度计(TU-1901)和爱丁堡-稳态/瞬态荧光光谱仪(FLS1000)等仪器对样品的结构和发光性质进行了表征,发现双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:Yb发光陶瓷材料在紫外光源287 nm激发下发射出900～1100 nm的近红外光,其中心波长为1014 nm。在烧结温度为1450℃时,改变Yb掺量LaMgGeO:x Yb(0.001≤x≤1),双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:Yb样品均能发出中心波长为1014 nm的近红外光,x≤0.05时,其近红外荧光发光强度随着Yb的掺量的增加而升高,当Yb的掺量为0.05时的近红外荧光发光效果最好,当x>0.05时,其近红外荧光发光强度随着Yb的掺量的增加而降低。此外,在Yb掺量为0.05时,改变双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:0.05Yb的烧结温度,发光强度随温度先升高后降低,在1450℃达到最大值,荧光光谱性能测试的结果表明,发光性能由高到低排序为:1450℃>1500℃>1400℃>1550℃>1350℃。通过一系列的实验发现1450℃的双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:0.05Yb的近红外发光效果最好,其荧光强度远远高于其它近红外发光材料ZnSn O:Cr和MgGeO:Pr。同时XRD与SEM结果表明,随着烧结温度的升高,晶胞逐渐长大,晶格畸变逐渐减小,晶体生长得更加趋近于完美,最适宜晶体生长的温度为1450℃,与最优的发光性能时的温度(1450℃)相同。Yb在周围晶体场的作用下,电子可以从Yb的F能级中的一个子能级向F能级的四个子能级跃迁,跃迁发出的近红外光的波长与1450℃烧结的双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:0.05Yb发出的近红外光匹配性很好。采用高温固相法制备了一种全新的光致发光双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:Er,采用X射线粉末衍射(XRD)、ZEISS Sigma 300场发射扫描电子显微镜(SEM)和爱丁堡-稳态/瞬态荧光光谱仪(FLS1000)等仪器对样品的结构和发光性质进行了表征,该发光陶瓷在紫外光波长为379 nm的激发下发射出可见光和近红外光,发射光谱中五个非常明显的发射峰波长分别为525 nm、543 nm、851 nm、988 nm和1529 nm,其中988 nm和1529 nm这两个峰的荧光发射强度远远高于其它发射峰,而荧光发光强度最强的波长为988 nm。在烧结温度为1450℃时,改变Er掺量LaMgGeO:x Er(0.01≤x≤0.2),其样品均能发出525 nm、543 nm、851 nm、988 nm和1529 nm五个比较明显的发射峰,其荧光光谱发光强度随着Er的掺量的先增加后降低,当Er的掺量为0.05时荧光发光效果最佳。此外,在Er掺量为0.05时,改变LaMgGeO:0.05Er的烧结温度,荧光发光强度随温度先升高后降低,在1450℃达到最大值,发光性能由高到低排序为:1450℃>1500℃>1400℃>1550℃>1350℃。通过一系列的实验发现1450℃的双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:0.05Er近红外发光效果最好,其荧光强度远远高于其它近红外发光材料LaMgGeO:0.05Yb、ZnSn O:Cr和MgGeO:Pr。本实验成果不仅对于双钙钛矿型发光陶瓷材料LaMgGeO:Yb和LaMgGeO:Er近红外发光陶瓷的研究有重大意义,还推进了近红外发光陶瓷的发展。

关键词： La2MgGeO6:Yb La2MgGeO6:Er 近红外发光机制发光强度