1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 南京光宝光电科技有限公司, 江苏 南京 210038
大功率LED照明的需求越来越大,但随着蓝光 LED 芯片功率的不断上升,散热和光衰减等问题也愈发显现出来。为探索大功率LED特种照明,基于阵列蓝光LED激发Ce∶YAG荧光晶体,采用创新的结构装置,在小面积端面输出高流明密度的光。研究影响LED出光的因素、不同掺杂浓度(物质的量浓度)晶棒对于蓝光的吸收、大功率LED激发不同Ce离子掺杂浓度晶棒的出光效果、晶棒端面处理情况对于出光的影响等。结果表明,利用氮化铝制成的基板满足大功率LED的散热需求,掺杂浓度为0.8%的晶棒出光光通量更高,对晶棒端面进行处理可大幅提升出光光通量。实验装置可输出6000 lm以上的光通量,流明密度高达1640 lm/mm 2,可应用于中高亮度照明设备中。
材料 大功率LED 荧光晶体 高流明密度 光通量 激光与光电子学进展
2019, 56(21): 211601
1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元研发中心, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 昆山开威电子有限公司, 江苏 苏州 215345
4 上海铁路局杭州北车辆段, 浙江 杭州 311100
制备了不同Ce3+掺杂浓度(摩尔分数)的钇铝石榴石(YAG)单晶和陶瓷, 并对激光激发Ce∶YAG单晶和陶瓷的光通量、光电转换效率、显色指数及色温进行了研究。在电流为2.6 A的激光激发下, Ce3+掺杂浓度为0.3%的陶瓷的光通量最高, 为617.2 lm; Ce3+掺杂浓度为0.5%的单晶的显色指数较高, 为62, 色温为5841 K。在功率为2.61 W、材料中心功率密度达10.8 W·mm-2的激光激发下, Ce∶YAG单晶和陶瓷的光转换均未达到饱和, 对应的光-光转换效率均约为240 lm·W-1。实验结果表明, 在高功率密度激光激发下, 陶瓷和单晶均适用于产生高亮度白光。
材料 荧光材料 光通量 高功率密度激光 转换效率 中国激光
2017, 44(10): 1003001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Material Science and Technology for High Power Lasers, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
We report the luminescence properties and decay profiles of Ce:YAlO3, Mn:YAlO3; and Ce,Mn:YAlO3 crystals grown by Czochralski method. The spectroscopic properties show that both Mn2+ ions and Mn4+ ions exist in Mn:YAlO3 and Ce,Mn:YAlO3 crystals. The Mn2+ ions have a broad emission band of 60 nm in Mn-doped YAlO3 crystal at 530 nm. The luminescence spectra also indicate that there is significant energy transfer between Ce3+ and Mn4+ in Ce,Mn:YAlO3 crystal. Because of the energy transfer, the first decay component in Ce,Mn:YAlO3 decreases from 24.5 to 10.8 ns, which is much faster than that of Ce:YAlO3.
Mn: YAlO3 Ce Mn:YAlO3 提拉法 衰减时间 荧光 160.5690 Rare-earth-doped materials 300.1030 Absorption 300.2140 Emission 300.6560 Spectroscopy, x-ray Chinese Optics Letters
2010, 8(3): 303
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Material Science and Technology for High Power Lasers, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Shanghai 201800, China
2 Graduate University of the Chinese Academy of Science, Beijing 100049, China
3 Zhejiang Gemcore Technology Co., Ltd, Wenzhou 325035, China
4 Wenzhou University, Wenzhou 325035, China
YAG:Ce crystal with a diameter of 110 mm is successfully grown by the temperature gradient technique (TGT). The effects of annealing on the luminescence efficiency of YAG:Ce crystal are investigated, and the optimal annealing temperature and atmosphere are obtained. The mechanism of variation behavior of the luminescence efficiency of YAG:Ce under different annealing conditions is discussed and some details on the luminescence associated with color centers are analyzed.
温梯法 YAG: Ce 闪烁体 退火 160.5690 Rare-earth-doped materials 300.1030 Absorption 300.2140 Emission 300.6560 Spectroscopy, x-ray Chinese Optics Letters
2010, 8(2): 199
同济大学波耳固体物理研究所， 波与材料微结构实验室， 上海200092
通过X射线管与光谱仪的组合， 在对X射线管和光谱仪的选取、 自动控制技术、 数据采集和处理等多个环节进行系统论证的基础上， 自行设计和研制了一台X射线激发发射谱仪。 通过采用标准光源， 对谱仪的波长和效率定标进行了重点研究， 运用这一谱仪分别测量了BaF2和CsⅠ(Tl)等闪烁晶体的X射线激发发射谱。 实验结果表明： 该谱仪具有光谱分辨高、 性能稳定、 操作简便、 屏蔽良好等特点， 可为闪烁材料的探索和开发提供一种十分有效的研究手段。
X射线激发 发射谱仪 波长和效率定标 X-ray excited Emission spectrometer Calibrations of wavelength and detecting efficienc 光谱学与光谱分析
2009, 29(8): 2291
1 上海光学精密机械研究所 中国科学院强激光材料科学与技术重点实验室,上海 201800
2 中国科学院北京研究生院,北京 100049
3 商丘职业技术学院,河南 商丘 476000
研究了掺铈铝酸钇(Ce:YAP)晶体的自吸收机理以提高其光产额等闪烁性能。用提拉法生长了不同掺杂摩尔分数的Ce:YAP闪烁晶体。室温下测试了不同厚度、不同摩尔分数和不同退火条件下Ce:YAP晶体的透过、荧光、X射线激发发射等光谱特征,并对可能存在的自吸收机理进行了分析。结果表明,Ce:YAP晶体的自吸收主要由Ce4+离子与氧离子配体之间的电荷转移吸收引起,根据电荷转移吸收理论可得其吸收峰在303 nm左右,与实验结果基本一致。本实验表明通过一定的退火工艺和掺杂控制减少Ce4+离子,将能有效地使样品的吸收边蓝移,从而减少Ce:YAP晶体的自吸收,提高闪烁性能。
材料 自吸收 透过率 闪烁体
