X射线荧光粉Gd2O2S:Pr,Ce的固相合成及发光性能研究

采用草酸铵共沉淀法实现在Gd2O3中掺杂Pr和Ce,以此为原料,硫粉为硫化剂,无水Na2CO3为助熔剂,1000℃真空固相合成了Gd2O2S:Pr和Gd2O2S:Pr,Ce粉末。采用XRD确认了反应产物为目标产物,制备的Gd2O2S:Pr为六方晶系单一相,粉末粒度分布1~10μm,在313 nm的紫外光激发下,主发射峰位于511 nm,属于Pr3+的3P0→3H4跃迁。主发射光强度随Pr3+的含量变化而改变,当Pr3+的含量在0.80%时主发射光强度最大。添加Ce3+可以明显降低Gd2O2S:Pr的荧光余辉,但同时也降低了发射光强度,Ce3+的添加量要在余辉控制,荧光光强和闪烁体使用寿命三者间平衡选择。     

液相法在Gd2O3:Eu表面包覆SiO2的研究

采用液相法成功的在球形Gd2O3Eu荧光粉颗粒表面包覆一层纳米SiO2保护膜.扫描电镜分析可见包覆SiO2后颗粒粒径略微变大说明表面包覆一层纳米级的包覆层.XPS分析表明SiO2包覆层与Gd2O3Eu颗粒表面以Gd(Eu)-O-Si化学键的方式键合在一起的.荧光光谱分析表明包覆后的Gd2O3Eu3+颗粒仍旧是一种很好的发光材料.     

(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体的合成及光致发光研究

以Gd2O3、Pr6O11和H2SO4为原料,通过H2还原法合成不同浓度Pr3 离子掺杂的(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体.利用DTA-TG-DTG、FT-IR 、XRD、SEM、光致发光(PL)光谱等测试手段对合惩的粉体进行了表征.研究表明,将Gd2O3和Pr6O11与稀H2SO4在100℃加热搅拌,制备出2Gd2O3·(Gd1-x,Prx)2(SO4)3·12H2O前躯体.前驱体在750℃煅烧2h可获得(Gd1-x,Prx)2O2SO4粉体,该粉体在H2气氛下750℃还原1h可以转化为具有疏松和多孔蜂窝状结构的单相(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体.(Gd1-x,Prx)2O2S粉体在307nm的紫外光激发下呈现绿光发射,主发射峰位于511nm,归属于Pr3 离子的3P0-3H4跃迁.发光强度随Pr3 离子浓度的变化而变化,当Pr3 离子的摩尔分数为1.000%时,粉体具有最高的发光强度.     

复合沉淀法制备(Y,Gd)2O3:Eu纳米粉体及其发光性能

报道了一种采用氨水和碳酸氢铵的混合溶液作为复合沉淀剂来制备(Y，Gd)203：Eu发光粉体的新工艺，采用热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对粉体制备过程中的物理化学变化进行了研究．通过X射线激发的发射光谱研究了Eu掺杂浓度和煅烧温度对(Y，Gd)2O3：Eu粉体发光性能的影响．结果表明采用复合沉淀法制备工艺，经过850℃烧2h，可以得到晶粒尺寸为50nm左右，且基本无团聚的(Y，Gd)2O3：Eu粉体，比表面积为23m^2／g，其X射线激发的发光强度较草酸盐沉淀法所得到的相同组分的粉体大大增强．     

Y2O3:Eu3+纳米晶的制备及其光学性能研究

以NaOH,Y(NO3)3.6H2O和Eu(NO3)3.6H2O为前驱体,通过添加络合剂PEG-2000,采用水热法,成功地合成了Y2O3∶Eu3+纳米棒和纳米管,并采用先进的测试手段对其结构和性能进行了表征与测试。探讨了Y2O3∶Eu3+纳米棒和纳米管的生长机制,同时研究了Y2O3:Eu3+纳米晶的光致发光性能。研究结果表明,水热温度、反应时间、NaOH的添加量和PEG-2000对产物形貌有着非常重要的影响,所制备的材料具有Eu3+的特征红光发射,并在Eu3+的掺杂量为5%(摩尔分数)时样品发光最好。     

Gd2O2SO4∶Eu3+亚微米棒的水热合成及发光性能

以Gd2O3、Eu2O3、H2SO4和NaOH为实验原料,采用水热法合成了Gd2O2SO4∶Eu3+亚微米棒。XRD和FT-IR分析表明,前驱体Gd2(OH)4SO4·nH2O通过水热合成和随后的热处理(900℃,2h)能转化成纯相Gd2O2SO4。FE-SEM显示,Gd2O2SO4粉体具有边长500～800nm、长度大于10μm的亚微米棒状结构。PL光谱分析表明,在270nm紫外光激发下,Gd2O2SO4∶Eu3+的主发射峰位于618nm,呈现红光发射,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,其跃迁具有单指数衰减行为,荧光寿命为1.13ms。     

Ce3+共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的发光性能和颗粒形貌的影响

采用化学反应与高温固相反应相结合的方法制备了Ce3和Eu3+共掺杂Y2O3荧光粉,利用X射线衍射和扫描电镜分析,发现Ce3+离子共掺杂对Y2O3:Eu3+荧光粉的颗粒形貌有显著的影响,随着Ce3+离子浓度的改变,形貌可从球型转变为管状.荧光光谱分析表明,所制备的共掺杂荧光粉主要发射位于614纳米的红光峰和位于587纳米...     

Preparation of Gd_2O_2S:Pr Scintillation Ceramics by Pressureless Reaction Sintering Method

Fabrication of Gd2O2S:Pr scintillation ceramics by pressureless reaction sintering was investigated. The 2Gd2O3·(Gd,Pr)2(SO4)3·mH2O precursor was made by hydrothermal reaction using commercially available Gd2O3, Pr6O11 and H2SO4 as the starting materials. Then single phase Gd2O2SO4:Pr powder was obtained by calcining the precursor at 750°C for 2 h. The Gd2O2SO4:Pr powder compacts can be sintered to single phase Gd2O2S:Pr ceramics with a relative density of 99% and mean grain size of 30 μm at 1750°C for 2 h ...     

Gd2O2S:Tb闪烁陶瓷的制备与结构:水浴合成中H2SO4/Gd2O3摩尔比的影响(英文)

Gd₂O₂S:Tb闪烁陶瓷以其明亮的绿色发光、高能量转换效率和高中子俘获截面而广泛应用于中子成像和工业无损检测等领域,但Gd₂O₂S:Tb陶瓷中存在的Gd₂O₃第二相影响其闪烁性能。本工作以H₂SO₄和Gd₂O₃为原料,采用水浴法合成Gd₂O₂S:Tb前驱体,研究了H₂SO₄与Gd₂O₃的摩尔比(n)对前驱体和Gd₂O₂S:Tb粉体性能的影响。前驱体的化学组成随n增大而变化：2Gd₂O₃·Gd₂(SO₄)₃·x H₂O(n<2.00)、Gd₂     

蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ln3+的合成和性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土掺杂的Sr2MgSi2O7:Eu2 0.02,Ln3 0.04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:掺杂了不同稀土离子的Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Ln3 的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402nm处,次激发峰位于415nm处,与高温固相法制得的样品相比,激发峰发生了明显的红移;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468nm附近,是由典型的Eu2 的4f5d-4f跃迁导致的,不同之处在于其激发光谱、发射光谱强度与余辉性质有所差别,其中Dy3 是最理想的共掺杂稀土离子,Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Dy3 的亮度最高、余辉时间最长,可达5h以上;而Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Sm3 的发光强度最低,余辉时间最短.     

Ce,Eu双掺BSO晶体光折变效应研究

在ＢＳＯ晶体中同时掺入Ｃｅ和Ｅｕ离子，生长了Ｃｅ：Ｅｕ：ＢＳＯ晶体，对晶体的二波耦合和四波混频性能了测试。结果表明，Ｃｅ和Ｅｕ离子对晶体的光折变效应起到了增强的作用。     

Ce:Eu:LiNbO3晶体制备及光折变性能

为了昨到光折变性能优良的晶体材料，在LiNbO3中掺进CeO2和Eu2O3，生长Ce:LiNbO3和Ce:Eu:LiNbO3单晶体，对晶体进行极化和氧化还原处理，并利用XRD、UV-VIS及二波耦合光路测试了晶体的晶格常数、吸收光谱、指数增益系数和响应时间。结果表明，Ce:Eu:LiNbO3晶体的晶格常数比Ce:LiNbO3晶体小，其吸收边比CeLiNbO3晶体红移更多，指数增益系数比Ce:LiNbO3晶体大，而响应时间比Ce:LiNbO3晶体的要短，Ce:Eu:LiNbO3是优良的光折变晶体材料。     

多孔Al_2O_3陶瓷/Al_2O_3超微粉/环氧树脂新型复合材料的性能研究

以孔隙规则排列的Al2O3多孔陶瓷为骨架,制备了多孔Al2O3陶瓷/Al2O3超微粉/环氧树脂新型复合材料。研究了三维连通陶瓷骨架对复合材料力学性能和高温尺寸稳定性的影响。研究结果表明,新型复合材料具有更优越的室温和高温力学性能。当陶瓷骨架含量为16.8%时,其室温的抗弯强度、抗弯模量、抗压强度和抗压模量分别为115.5MPa、3.6GPa、170.2MPa、2.4GPa。在120℃压缩时,其抗压强度、抗压模量分别为47.8MPa、0.9GPa。新型复合材料具有良好的高温尺寸稳定性,在180℃尚未发现变形。     

Y2O3：Eu超微粉末的合成及发光性质研究

本文用络合－沉淀法制备了Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ超微粉末，平均粒径０．０４μｍ－０．１μｍ，ＸＲＤ分析为立方晶系，试验结果表明，Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ的平均粒径和相对亮率随焙烧温度的增加而明显增加；超微状态下的Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ相对亮度低；Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ的平均粒径对相对亮度有很大的影响。     

高功率激光照明用Al2O3-YAG:Ce复相陶瓷荧光体的组分设计与性能优化

结合蓝色激光二极管和黄色荧光转换器制备的固态激光照明引起了人们极大的关注, 但荧光转换材料的热猝灭效应显著影响了高功率激光照明的实现。通过组分设计和性能优化可以提高荧光转换器的热导率和发光均匀性。本工作采用固相反应烧结技术制备了一系列不同Al₂O₃含量的Al₂O₃-YAG:Ce复相陶瓷荧光体, 研究了Al₂O₃含量对Al₂O₃-YAG:Ce陶瓷荧光体微观结构、相组成、光学性能和热学性能的影响。Al₂O₃-YAG:Ce陶瓷荧光体在800 nm处的总透过率随着Al₂O₃含量的增加(0→90%)而下降(82.6%→23.6%)。Al₂O₃-YAG:Ce陶瓷荧光体的激发和发射强度随Al₂O₃含量的增加先增大后减小。当Al₂O₃/Al₂O₃-YAG:Ce的质量比为70%时, 陶瓷荧光体在室温下的热导率高达25.7 W·m^-1·K^-1, 且表现出最高的发射强度。当采用功率密度为20 W·mm^-2的蓝光二极管泵浦 70% Al₂O₃-YAG:Ce复相陶瓷荧光体时, 可获得3724 lm的高光通量和239.4 lm·W^-1的高流明效率。此外, 当功率密度从1 W·mm^-2增大到20 W·mm^-2时, 流明效率仅下降10.5%, 光通量持续增加且未出现发光饱和。上述结果显示, Al₂O₃-YAG:Ce复相陶瓷荧光体具有良好的发光效率和热稳定性, 将在高功率激光照明中具有广阔的应用前景。     

EDTA络合溶胶-凝胶法制备Y2O3:Eu纳米晶

以金属硝酸盐和EDTA为原料,用EDTA络合溶胶-凝胶法制备出Y₂O₃:Eu纳米晶,并对合成条件进行了优化.分别用TG-DTA、FTIR、XRD、SEM、荧光分光光度计等手段对凝胶的热分解机理,Y₂O₃:Eu的形成过程以及纳米晶的性质进行了研究.结果表明:硝酸根离子可以加速EDTA凝胶的热分解,仅在600℃焙烧即可得到颗粒细小、组分均匀,纯立方相的’Y₂O₃:Eu纳米晶,颗粒基本呈球形,粒径随温度升高逐渐长大,600℃时,约为20nm,1000℃时,约为70nm.     

光学基质粉体YAG及荧光粉体Ce:YAG的制备与表征

采用共沉淀法制备出尺寸分布均匀、分散性良好的立方相钇铝石榴石(YAG)与Ce:YAG纳米粉体.考察了煅烧温度和时间对粉体物相和颗粒大小的影响及Ce~(3+)的掺杂量对Ce:YAG粉体的荧光光谱的影响.借助IR、XRD、BET、SEM和荧光分析仪等测试手段对前驱体、YAG及Ce:YAG纳米粉体进行了表征与分析.结果表明:共沉淀前驱体经900℃煅烧2h后可得到纯立方相的YAG(Ce:YAG)纳米粉体;所得Ce:YAG粉体具有较好的荧光特性且Ce~(3+)的掺杂量增加会造成其荧光光谱红移.     

Hydrothermal synthesis, structure and scintillation characterization of nanocrystalline Eu-doped Gd2O3 materials and its X-ray imaging applications

Nanocrystalline Gd₂O₃:Eu scintillators were successfully synthesized using a hydrothermal method and subsequent calcination treatment in the electrical furnace as an X-ray to visible light conversion material for an indirect X-ray image sensor. In this work, various Gd₂O₃:Eu scintillators were prepared in accordance with different synthesis conditions such as doped-Eu concentration, different calcination temperatures of 600-1400 °C and calcination time of 1-10 h. The transition of morphology from nanorods to particles was observed as the calcination temperature of Gd₂O₃:Eu scintillator increased. And the phase transformation of the sample from cubic to monoclinic structure was discovered at 1300 °C calcination temperature. In addition, scintillation properties such as luminescent spectra and light intensity under 266 nm UV illumination were measured as a function of calcination condition of as-synthesized Gd₂O₃:Eu powder. The nanocrystalline Gd₂O₃:Eu scintillator with a strong red light emission at near 611 nm wavelength under photo- and X-ray excitation will be employed for its potential X-ray image sensor applications in the future.     

燃烧合成法中诸因素对纳米晶Y2O3晶粒尺寸的影响

本文采用燃烧合成法和均相沉淀法制备了不同粒径的纳米晶Y2O3(Y2O3:Eu3 ),着重研究了燃烧合成法中各种因素(甘氨酸的用量、前驱体中的含水量、炉温等)对纳米晶Y2O3晶粒尺寸的影响.结果发现,波数位于563cm-1的Y(Eu)-O键的吸收峰校正高度和面积对于纳米尺寸的粉体材料随着颗粒的减小而减小;而对于同样材质的微米材料却相反.其原因是颗粒尺寸达到纳米量级时,表面缺陷增多,出现悬空键,使Y(Eu)-O键振动态的数目减少而致.