稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究-稀土离子简介(1)

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2015年7月14日星期二 09:46; 点击数：1172

稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究-稀土离子简介：

近年来，稀土元素在许多领域被化学家们广泛研究，但并没有严格的定义。广义的稀土元素是指一类化学性质比较相似的元素，即镧系元素和钪、钇，总共17个元素。三价稀土元素被广泛应用于上转换发光。激活离子可以单独掺杂上转换基质材料，也可以与敏化离子共同作用进行掺杂。在单掺材料中，主要利用稀土离子直接吸收泵浦能量发生能级跃迁而发光，由于稀土离子不易直接吸收红外能量，因此这类材料的上转换效率较低。如果提高掺杂离子的浓度发光强度会有所改变，浓度过大会发生荧光猝灭，即上转换发光强度急剧下降。人们对上转换荧光猝灭现象进行了较多的研究，不断寻求解决办法。为了使能量传递效率提高，往往掺杂敏化离子进行能量传递。通常掺杂的敏化离子浓度较高，如Yb³⁺，其²F_7/2→ ²F_5/2跃迁吸收大量能量，对950~1000nm激光提供的能量吸收效率较高。Yb³⁺离子的激发态比激活离子Er³⁺、Ho³⁺、Tm³⁺的激发亚稳态高，能有效地将能量传递给这些激活离子，进行两光子或多光子连续能量传递，从而使激活离子发生能级跃迁，发射特定波长的光，上转换发光效率提高。Yb³⁺离子的掺杂浓度通常比激活离子浓度高，有利于离子之间的交叉弛豫，从而提高能量传递效率。因此，敏化剂Yb³⁺离子可以提高能量传递效率，上转换敏化可以作为上转换发光的增强机制。