陶京富 1,*陈晓波 1林伟 1周固 1[ ... ]李崧 1
作者单位
摘要
1 北京师范大学应用光学北京市重点实验室与物理系, 北京 100875
2 上海应用技术大学材料科学与技术系, 上海 200235
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
以TeO2、ZnO、La2O3为基质制备了掺铒离子的碲酸盐发光玻璃,应用Judd-Ofelt(J-O)理论计算得到 光谱强度三参量,以及铒离子原子组态各个能级的跃迁辐射寿命、荧光分支比及积分发射截面。 发现积分发射截面较大(大于10-18 cm), 表明具有较好的激光发射特性。基于稀土离子4f能级的丰富性,分析了Er3+离子 能级之间 发生能级交叉弛豫的可能性,并指出了其在上转换和量子剪裁中的应用前景,为单掺与多掺稀土 离子碲酸盐发光玻璃的进一步应用提供了实验依据和理论参考。
光谱学 碲酸盐发光玻璃 量子剪裁 J-O参量 Er3+离子 Spectroscopy tellurate luminescent glass quantum cutting J-O parameter Er3+ ion 
量子电子学报
2018, 35(3): 257
作者单位
摘要
1 北京师范大学应用光学北京重点实验室与物理系, 北京 100875
2 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
3 上海应用技术大学材料科学与技术系, 上海 200235
研究了掺铒的氟氧化物玻璃陶瓷的双光子、 三光子与四光子近红外量子剪裁发光。 我们测量了掺铒的氟氧化物玻璃陶瓷的X 射线衍射谱、 吸收谱、 从可见到近红外的发光光谱与激发光谱。 当Er3+浓度从0.5%增加到2.0%, 发现铒离子的4I15/2→2G7/2, 4I15/2→4G9/2, 4I15/2→4G11/2, 4I15/2→2H9/2, 4I15/2→(4F3/2, 4F5/2), 4I15/2→4F7/2, 4I15/2→2H11/2, 4I15/2→4S3/2, 4I15/2→4F9/2, 与4I15/2→4I9/2红外激发谱峰的强度增加了大约5.64, 4.26, 2.77, 7.31, 6.76, 4.75, 2.40, 11.14, 2.88, 和4.61倍, 同时, 铒离子的4I15/2→2G7/2, 4I15/2→4G9/2, 4I15/2→4G11/2, 4I15/2→2H9/2, 4I15/2→(4F3/2, 4F5/2), 与4I15/2→4F7/2的可见激发谱峰的强度减小了1.36, 1.93, 3.43, 1.01, 2.24和2.28倍。 也就是说我们发现红外发光与激发的强度都增强了2~11倍, 与此相伴的可见的发光与激发强度都减小了一到三倍。 而且, 1 543.0与550.0 nm发光的激发谱不仅在峰值波长而且也在波峰形状上非常相近。 上述实验结果证实了所看到的现象为多光子近红外量子剪裁发光现象。 为了更好的分析量子剪裁的过程与机理, 还测量了主要的可见与红外发光强度随激发强度的改变; 发现所有可见和红外发光强度都基本上是随激发强度成线性变化关系; 其中, 可见的发光强度随激发强度的改变呈略大于线形一次幂的变化关系, 它是由于小的激发态吸收造成的; 而1 543.0 nm红外发光强度随激发强度的变化呈略小于线形一次幂的变化关系, 它即是量子剪裁发光的特征现象。 还发现4I9/2能级的双光子量子剪裁主要由{4I9/2→4I13/2, 4I15/2→4I13/2} ETr31-ETa01交叉能量传递所导致; 4S3/2能级的三光子量子剪裁主要由{4S3/2→4I9/2, 4I15/2→4I13/2} ETr53-ETa01和{4I9/2→4I13/2, 4I15/2→4I13/2} ETr31-ETa01交叉能量传递所导致; 2H9/2能级的四光子量子剪裁主要由{2H9/2→4I13/2, 4I15/2→4S3/2} ETr91-ETa05, {4S3/2→4I9/2, 4I15/2→4I13/2} ETr53-ETa01和{4I9/2→4I13/2, 4I15/2→4I13/2} ETr31-ETa01交叉能量传递所导致。 上述研究结果对目前的全球热点新一代量子剪裁太阳能电池很有价值。
近红外量子剪裁 铒离子发光 太阳能电池 Near-infrared quantum cutting Er3+ ion luminescence solar cell 
光谱学与光谱分析
2017, 37(8): 2619
陈英 1,*陈晓波 1陈鸾 1杨小冬 1[ ... ]田强 1
作者单位
摘要
1 北京师范大学物理系, 应用光学北京重点实验室, 分析测试中心, 北京100875
2 中国科学院上海高功率激光玻璃研究中心, 上海201800
根据Pr3+掺杂透明氟氧化物玻璃陶瓷(Pr(0.2)∶FOV)样品在室温下的吸收光谱, 分别采用了标准和修正的Judd-Ofelt理论拟合出J-O强度三参量Mn。 结果表明, 此修正的J-O理论应用到Pr(0.2)∶FOV材料的跃迁强度计算中是合理的和必要的。 并由此修正理论计算了各个激发态之间跃迁的振子强度、 自发辐射速率、 荧光分支比和积分发射截面等光谱参量, 分析了Pr3+∶FOV材料的应用价值。 其中, 特别是3P0→3H4, 3P1→3H5和3P0→3H6, 3P0→3F2等几个强发光能级都有很好的应用前景。 由此表明: Pr3+掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷作为固态激光材料有可观的应用前景。
Pr3+掺杂氟氧化物玻璃陶瓷 修正的J-O理论 光谱特性 Pr3+-doped oxyfluoride vitroceramics Modified Judd-Ofelt theories Spectroscopic properties 
光谱学与光谱分析
2011, 31(12): 3213
作者单位
摘要
1 北京师范大学 分析测试中心, 北京100875
2 中国地质大学(北京) 材料科学与工程学院, 北京100083
3 北京师范大学 物理系, 北京100875
室温下掺铊碘化铯(CsI∶Tl)晶体的吸收谱在230~320 nm范围内有3个特征峰:310 nm(4 eV)、270 nm(4.6 eV)和245 nm(5.1 eV)。采用这3种不同激发能量(对应不同激发机制)的近紫外(UV)光激发得到的荧光(PL)光谱相同。这些PL谱与钨(W)靶X射线激发的辐照致荧光(RL)谱也类似。经分峰计算, PL和RL均含有4种熟知的3.1 eV(400 nm)、2.55 eV(486 nm)、2.25 eV(550 nm)和2.1 eV(590 nm)发光组分, 但RL中2.1 eV组分高于PL, 同时2.55 eV组分又低于PL。分析认为, 这一差异来自于X射线对晶体的辐照损伤Tl+Va+、Tl0Va+, 相关的2.1 eV吸收峰与2.55 eV发光带重叠。结果表明:X射线比紫外光更易产生损伤从而影响晶体CsI∶Tl的发光特性。
闪烁晶体 掺铊碘化铯晶体 辐照缺陷 辐照致荧光 scintillant crystal thallium doped cesium iodide radiation defect radioluminescence 
发光学报
2010, 31(6): 831
作者单位
摘要
1 北京师范大学物理系, 应用光学北京重点实验室, 分析测试中心, 北京100875
2 北京大学物理学院, 北京100871
3 福州大学物理系, 福建 福州350108
4 北京物科光电有限公司, 北京100080
5 中国科学院物理所, 北京100080
根据掺杂Er3+(0.5%)的YVO4样品的吸收光谱, 用Jubb—Ofelt理论拟合出唯象强度参量Ωλ, 并由此计算了激发能级的振子强度、 自发辐射跃迁速率、 荧光分支比和积分发射截面等光谱参量。 并根据这些光学参量, 分析了Er3+∶YVO4晶体的应用价值。 其中, 特别是4I13/2→4I15/2, 2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2等几个强发光能级具有较大的振子强度(大于10-6)和积分发射截面(大于10-18cm), 分别分析了它们的应用前景, 因此非常值得关注。 并且, 本文结果和Capobianco等所报道的Er3+(2.5 mol%)∶YVO4晶体强度参量结果很相近。 而且, 通过比较掺Er3+钒酸钇晶体和掺Er3+其他晶体的光学性能, 可以看出钒酸钇晶体作为激光晶体的优点。 最后, 还根据Er3+在晶体中的对称性, 利用群论讨论了Er3+在YVO4晶场中各能级的劈裂情况
强度参量Ωλ 能级分裂 不可约表示 Er3+∶YVO4 Er3+∶YVO4 Intensity parameters Energy levels splitting Irreducible representation 
光谱学与光谱分析
2010, 30(7): 1729
作者单位
摘要
1 北京师范大学分析测试中心,应用光学北京重点实验室,北京 100875
2 北京大学物理学院,北京 100871
以荧光光谱为手段,研究了药物利复星(Levofloxacin)与牛血清白蛋白(BSA)的作用和影响,研究了它的荧光淬灭现象。在向该溶液滴加利复星时,观察不到激发峰的明显移动,而发射峰出现了新颖的现象,原有的353.1 nm的发射峰强度明显的减弱;新出现了峰位位于450.4 nm的新的荧光发射峰。利复星-BSA体系的猝灭过程不是因为分子扩散和碰撞所引起的动态猝灭,而是分子之间结合形成了化合物所引起的静态猝灭。利复星的离解常数为Kd=3.39×10-5mol/L。利复星的能量转移效率为50%时给体和受体之间距离的R0=1.81×10-7cm,利复星和牛血清白蛋白的能量转移效率为E=0.351,根据这些计算结果可以知道利复星和牛血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为r=2.01×10-7cm。
光谱学 利复星 荧光猝灭 牛血清白蛋白 结合位置。 spectroscopy levofloxacin fluorescence quenching bovine serum albumin com-bined position 
量子电子学报
2006, 23(2): 0150
作者单位
摘要
1 北京师范大学,北京,100875
2 中国科学院光物理实验室,北京,100080
3 Sumita Optical Glass Inc., Saitama 338 Japan
根据Ho掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷的吸收光谱,用J udd Ofelt理论计算了强度参量,并由此计算了激发能级的自发辐射跃迁速率、辐射寿命、荧光分支比和积分发射截面等光谱参量.
氟氧化物玻璃陶瓷 吸收光谱 光谱参量 激光材料 oxyfluoride glass ceramic Ho3+ Ho3+ absorption spectrum intensity parameter laser material 
量子电子学报
2002, 19(2): 109
作者单位
摘要
北京师范大学,北京,100875
由氟化物微晶镶嵌于氧化物玻璃基质中构成的氟氧化物玻璃陶瓷(FOV),由于兼具氟化物的好的光学性能和氧化物的机械、化学稳定性和易于制作等特点而受到关注.……
量子电子学报
2000, 17(5): 450
作者单位
摘要
北京师范大学,北京,100875
频率上转换现象的研究发展于90年代,这是由于BaY2F8,BaYYbF8,ZBLAN,ReP5O14,YLiF4等激光新材料的迅速发展和激光新技术的开拓特别是半导体激光器的迅猛发展.激光二极管泵浦的固体激光器件以其特有的高效、紧凑、稳定、长寿命和全固态等优点,迅速成为国际上激光技术发展的重点,带动了固体激光研究的复兴.在半导体激光器的迅猛发展中,其输出功率的提高以及每瓦售价的降低速度是最令人吃惊的,这也特别使频率上转换激光器的研究和开发应用充满了活力.……
量子电子学报
2000, 17(5): 449

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