Nd3 :Gd3Ga5O12激光晶体的吸收与发光

测量了用提拉(CZ)法生长的Nd3+Gd3Ga5O12(NdGGG)激光晶体室温时的吸收光谱,其中在806 nm处的吸收系数最大(α＝5.12 cm-1),吸收截面为4.03×10-20 cm2.用806 nm激发分别得到室温和10 K时的荧光光谱和荧光寿命,其中在1.06 μm附近晶体的荧光发射强度最强,2种温度时的峰值发射截面分别为1.7×10-19 cm2和1.9×10-19 cm2.0.6 at%和1.0 at%2种Nd3+掺杂浓度的晶体,室温时的荧光寿命分别为251 μs和240 μs,10 K温度时分别为253 μs和241 μs.与NdYAG晶体的荧光寿命、浓度猝灭效应和发射截面进行了比较,对结果进行了分析与讨论.     

乙酸溶液荧光猝灭的机理研究

从理论上对紫外光激励乙酸产生荧光及荧光猝灭机理分别进行了分析研究.结果表明,乙酸溶液在253.7nm紫外光照射下可以发出明显的荧光,而且随着溶液浓度的变化产生了荧光猝灭的现象.分析认为,荧光猝灭的主要原因是动态猝灭过程-由最低激发单重态(n,π)转入三重态(π,π)所致,并对淬灭常数进行了计算.研究乙酸本体荧光特性及荧光猝灭机理可为其作为猝灭剂、溶剂、催化剂和食品添加剂时其它分子荧光光谱的研究提供参考.     

K2MgSiO4:Eu3+红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相反应合成了适合近紫外光-蓝光激 发的K₂MgSiO₄:Eu³⁺红色荧光粉,并对其发光特性进行了研究。X射线衍 射(XRD)测试结果表明,合成样品为纯相晶体。样品激发光谱由O2-→Eu³⁺电 荷迁 移带波长为(200～350nm)和Eu³⁺的特征激发峰(波长为350～500nm) 组成,主峰位于396nm波长处,次级峰位于466nm波长处。在396nm和466nm波长分别激发 下,样品发射峰均由Eu³⁺的⁵D₀→⁷FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,其中619nm波长处发射强度最大。 随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,荧光粉的发光强度增大。在实验测定的浓度范 围内,未出现浓度猝灭现象。样品的色坐标位于红光区,且非常接近NTSC标准。样品发光强 度随温度增加出现温度猝灭现象,发 射峰位置并未出现明显红移。样品中,Eu³⁺在⁵D₀能 级上的荧光寿命约为0.535ms。     

Small two-dimensional arrays of mid-wavelength infrared HgCdTe diodes fabricated by reactive ion etching-induced p-to-n-type conversion

The reactive ion etching (RIE) technique has been shown to produce high-performance n-on-p junctions by localized-type conversion of p-type mid-wavelength infrared (MWIR) HgCdTe material. This paper presents variable area analysis of n-on-p HgCdTe test diodes and data on two-dimensional (2-D) arrays fabricated by RIE. All devices were fabricated on x = 0.30 to 0.31 liquid-phase epitaxy (LPE) grown p-type (p = ∼1 × 10¹⁶ cm⁻³) HgCdTe wafers obtained from Fermionics Corp. The diameter of the circular test diodes varied from 50 μm to 600 μm. The 8 × 8 arrays comprised of 50 μm × 50 μm devices on a 100-μm pitch, and all devices were passivated with 5000 ? of thermally deposited CdTe. At temperatures >145 K, all devices are diffusion limited; at lower temperatures, generation-recombination (G-R) current dominates. At the lowest measurement temperature (77 K), the onset of tunneling can be observed. At 77 K, the value of 1/R₀A for large devices shows quadratic dependence on the junction perimeter/area ratio (P/A), indicating the effect of surface leakage current at the junction perimeter, and gives an extracted bulk value for R₀A of 2.8 × 10⁷ Ω cm². The 1/R₀A versus P/A at 195 K exhibits the well-known linear dependence that extrapolates to a bulk value for R₀A of 17.5 Ω cm². Measurements at 77 K on the small 8 × 8 test arrays were found to demonstrate very good uniformity with an average R₀A = 1.9 × 10⁶ Ω cm² with 0° field of view and D* = 2.7 × 10¹¹cm Hz^1/2/W with 60° field of view looking at 300 K background.     

聚苯乙烯/六方氮化硼微波复合基板的制备与性能研究

针对高功率器件、高密度封装等微波通信领域对高性能微波复合基板的迫切需求，该文提出了一种将双螺杆造粒和热压成型结合的新技术，制备了以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为基体、六方氮化硼(h-BN)陶瓷为填料的高导热微波复合基板，并对基板的显微结构、热学性能和介电性能进行了全面表征。结果表明，采用大粒径(?25 μm)的h-BN(h-BN₂₅)比小粒径(?5 μm)的h-BN(h-BN₅)填充后更有利于提高复合基板的热导率(λ)，降低其介电损耗(tan δ)。随着h-BN₂₅质量分数(w(h-BN₂₅))从0增加至70%，HIPS/h-BN₂₅微波复合基板的λ从0.13 W·m^-1·K^-1提高到7.43 W·m^-1·K^-1(面内)和2.55 W·m^-1·K^-1(面间)，分别是纯HIPS的57倍和20倍，表明采用以上制备技术能实现h-BN在HIPS基体中的定向排列，构建有效的面内导热网络。同时复合基板的tan δ由7.3×10^-4降低至5.3×10^-4(10 GHz下)，热膨胀系数α从93.8×10^-6/K降至18.7×10^-6/K。填充w(h-BN₂₅)=70%的HIPS/ h-BN₂₅微波复合基板综合性能优异，10 GHz时，其介电常数ε_r=3.9，tan δ=5.3×10^-4，λ=7.43 W·m^-1·K^-1，α=18.7×10^-6/K，在微波通信领域具有良好的应用前景。     

短/中波双色碲镉汞红外探测器性能分析研究

介绍了国内外双色红外探测器的发展现状,并报道了中国电子科技集团公司第十一研究所（以下简称“中电十一所”）自行研制的像元间距为30 μm的Si基320×256短/中波双色红外探测器的性能。在77 K测试条件下,短波和中波两个波段的盲元率分别为0.88%和1.47%,平均峰值探测率分别为2.21×10¹² cm·Hz^1/2·W^-1和2.13×10¹¹ cm·Hz^1/2·W^-1,后截止波长分别为3.129 μm和 5.285 μm,且短波向中波波段的光谱串音为1.38%,中波向短波波段的光谱串音为2.82%。同时,该探测器在双波段具有较好的成像效果,为后续更大面阵、更佳性能的多波段探测器研究提供了基础。     

Infrared spectroscopy of chromium-doped cadmium selenide

The maximum optical-absorption cross section of Cr²⁺ ions was evaluated from near-infrared (NIR) absorption spectroscopy and direct measurements of the chromium concentration in Cr²⁺:CdSe crystals. The emission lifetime of the excited state, ⁵E, of Cr²⁺ was measured as a function of Cr²⁺ concentration in the 2×10¹⁷ −2×10¹⁸ ions/cm³ range and as a function of temperature from 77–300 K. Lifetime values were as high as ∼6 μs in the 77–250 K range and decreased to ∼4 μs at 300 K because of nonradiative decays. Assuming that most of the Cr dopant is in the Cr²⁺ state, an optical-absorption cross section σ_a of (1.94±0.56) × 10⁻¹⁸ cm² was calculated. Implications for laser performance are discussed.     

热处理对掺Er3+碲酸盐玻璃近红外发光性能的影响

采用高温熔融冷却法和原位受控析晶法,制备了两 种Er³⁺掺杂碲酸盐玻璃及微晶玻璃。对比研究了其析晶 性能及近红外发光性能;计算了Er³⁺在玻璃与微晶玻璃中的J-O强度参数、自发辐射 概率、荧光分支比和 荧光辐射寿命;在980nm波长泵浦源下测量样品的荧光光谱,计算荧 光有效线宽、峰值受激发射截面。结果发现, 采用合理的析晶热处理制度,可以获得透明度高的Er³⁺掺杂碲酸盐微晶玻璃;析 晶热处理能够有效地提高 Er³⁺在近红外波段的发光效率和拓宽其有效发光带宽;Er³⁺掺杂85TeO₂- 10TiO₂-5La₂O₃(TTL)碲酸盐微晶玻璃较78TeO₂-17ZnF₂-5Bi₂O₃(TZBF)碲酸盐微晶玻璃在1.55μm波段增益性能更好,有望在光纤放 大器中得到应用。     

Eu3+掺杂Na2La2Ti3O10红色荧光粉的光谱性质

采用传统高温固相法制备了不同Eu³⁺浓 度掺杂的Na₂(La1－xEux) ₂Ti₃O10荧光粉,研究了Eu³⁺浓度 对样品结构及发光性质的影响。X射线衍射(XRD)结果表明Eu³⁺掺杂浓度不大于40%的 样品为四方相Na₂La₂Ti₃O10;当 Eu³⁺浓度达到60%时,出现了正交相NaEuTiO₄。对样品进行 激发、发射光谱的 测试发现,样品可被较 宽波段的紫外光有效激发,获得明亮的红橙色光发射,且Na₂La₂Ti₃O₁₀到Eu 3+存在有效的能量传递。利用 Van模型,证实了Eu³⁺间的交换相互作用是引发浓度猝灭的主要原因。利用Auzel模型 ,解释了Eu³⁺发光的自猝 灭行为。测试了样品在不同温度下的发射光谱和时间衰减曲线,确定样品发光产生 温度猝灭的主 要机理是Crossover过程。利用Arrhenius公式对实验数据进行拟合,确定激活能值约为0.26eV,说明Na₂(La1－xEux)₂Ti₃O₁₀荧光粉具有较好的发光热稳定性。     

LiYF4:Tm3＋单晶的生长及其光学性能研究

采用坩埚下降法,制备了尺寸为Φ10mm×110mm的高质量Tm³⁺掺杂LiYF₄(YLF :Tm3＋)单晶体。测试了样品的电感耦合等离子(ICP)、X光衍射(XRD)吸收光谱 以及790nm LD激发 下的荧光光谱。应用Judd-Ofelt理论计算了Tm³⁺在YLF∶Tm3＋单晶 材料中的唯象强度参数Ω_t、能级跃迁振子强度Pexp、 自发辐射跃迁几率A、荧光分支比β和辐射寿命τrad 等光谱参数,同时计算了1800nm波段的吸收截 面和受激发射截面分别 为σabs=0.52×10－20 cm²和σem=0.67×10 －20 cm²。在荧光光谱中观察到1470nm与1 800nm的荧光发射,它们分别对应于Tm³⁺的³H₄→³F ₄与³F₄→³H₆的能级跃迁。测定了1800nm波段的荧光寿命 ,并计算得到³F₄→³H₆跃迁的量子效率为79.22%。     

电子束泵浦的KrF激光介质的动力学过程分析

通过对由Ar,Kr,F2组成的KrF准分子激光介质在电子束激励条件下激发态的形成及驰豫等动力学过程进行研究,计算得到各种激发态的泵浦及其荧光光谱。     

脑脊液激光喇曼（Raman）光谱及荧光光谱的试验观察

本文对５０例患中枢神经系统疾病患者的脑脊液用Ａｒ＾＋激光进行了光偏振及荧光物理特性的测量，并与正常人进行了比较，发现病人脑脊液的分子对称性偏低，但荥光强度明显偏高，随着时间的延长，其荧光强度变化较大，而且不同疾病变化亦不同，此外，还发现强度在治疗前后有了明显变化。     

邻苯二甲酰亚氨基酞菁锌(ZnPcS2P2)的光谱特性

测定和研究光敏剂的光谱特性，可为确定最佳治疗的光源波长提供直接依据，同时也是荧光诊断中选定检测荧光波长的理论依据．本文研究新型光敏剂邻苯二甲酰亚氨基酞菁锌（ZnPcS2P2）的光谱特性，测出ZnPcS2P2在含10%人血清生理盐水的吸收光谱和荧光发射光谱，并与血卟啉衍生物（HpD）进行比较。实验结果表明：在吸收光谱中ZnPcS2P2的最大吸收峰位于670nm，而HpD的最大的吸收峰在405nm处，所以在光动力学治疗中ZnPcS2P2比HpD效果更好。当用波长为632nm的光源激发时，从荧光发射光谱可知，HpD比ZnPcS2P2获得的荧光激发效率高。因此，HpD在光动力学诊断中有更突出的优点。     

几种不同激发布居机制下钠分子C~1∏_u→X~1∑_g~+的荧光谱分析

通过比较和分析几种不同激发布居机制下的钠分子的C~1∏_u→X~1∑g~+荧光带的数值拟合谱和实验谱,从而为荧光谱的标识和各种光物理过程的判别提供了一较为简便而有效的方法。     

激光诱导荧光技术在农药残留物探测中的应用

介绍了一种由3 倍频Nd∶YAG激光器、光谱仪、ICCD 以及计算机构成的激光荧光光谱检测系统及其测量原理和方法,实际测量了5 种农药的荧光谱,该系统具有简便、快捷、准确、灵敏度高等优点,适合用于未来的农药残留物检测。     

离体乳腺正常组织、良性瘤及癌的自体荧光光谱

用４８８ｎｍ氩离子激光作激发光源,对乳腺正常组织、良性瘤及癌的离体组织标本进行了激光诱导组织自体荧光光谱分析。结果表明,三种不同性质的乳腺组织的自体荧光光谱之间有较明显的差异。这些光谱差异对于癌症的光谱诊断研究有一定的参考价值。     

丙酮-水溶液的荧光光谱发射特性研究

对丙酮-水溶液在紫外光激励下产生的荧光光谱和不同检偏角下的偏振光谱进行了实验研究,分析和讨论了其荧光产生机理和谱线特性,并计算了其偏振度和各向异性度。结果表明,丙酮-水溶液在波长为303nm左右的紫外光激励下能产生较强的荧光,其主要荧光峰位于395nm左右,荧光的发射类型为π＊→n;随着浓度的增加395 nm处的荧光强度线性增强,当增至8%后发生浓度猝灭;丙酮-水溶液发射出的荧光为部分偏振光,具有确定的分子取向,偏振度和各向异性度分别为0.343和0.510。研究结果可为丙酮-水溶液的物理化学性质及团簇结构的研究提供参考。     

晶体光谱特性

测量了0.8 at.-% Nd3+:Y0.5Gd0.5VO4的吸收光谱和荧光发射谱,光谱显示该晶体在808.5 nm有很强的偏振光吸收峰,且π偏振光(E∥C)吸收远强于σ偏振光(E⊥C)吸收,半高宽度分别为4.5 nm和12 nm,吸收截面分别为19.69×10-20 cm2和6.41×10-20 cm2;其荧光发射( 4F3/2→ 4I11/2跃迁)峰值波长在1064 nm,半高宽度为3.7 nm; 4F3/2→ 4I11/2跃迁的荧光寿命为110 μs;光谱特性表明Nd3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料.     

荧光光谱技术在晚期糖基化终末产物中的应用

提出了一种把荧光光谱技术应用于检测晚期糖基化终末产物的方法,重点阐述了该荧光光谱检测系统的测量原理,设计了该荧光光谱检测系统.采用氙灯作为激发光源,利用该系统分别对发射波长为440 nm、445 nm、450 nm、455 nm进行激发光谱扫描测试,得出370 nm为最佳激发波长;采用370 nm的单色光作为激发光源,分别对正常人和糖尿病患者的皮肤组织进行荧光光谱检测,通过获得的荧光光谱分析可发现,两者在450 nm附近的荧光光谱存在明显差异.实验结果证明,该荧光光谱测量系统可应用于晚期糖基化终末产物的检测.     

利用高斯函数拟合荧光光谱诊断龈下结石的研究

以405nm发光二极管(LED)为激发光源,分别测量了正常牙齿和牙结石的荧光光谱,由于其荧光光谱均有较宽的荧光带,且相邻的荧光峰互相重叠,不易于分析比较。用高斯函数对其进行进一步分析对比,提出了6种诊断龈下结石的评价方法,并对6种方法的灵敏度进行了分析。研究结果表明,利用波长为676和486nm处的荧光强度之比诊断牙结石具有较高的灵敏度,这一比值可以作为诊断牙结石的检测标准。