1 河北建筑工程学院理学院, 河北 张家口 075000
2 北京交通大学教育部发光与光信息重点实验室, 光电子技术研究所, 北京 100044
稀土离子掺杂上转换发光材料(UCNP)在太阳能电池、 固体激光、 彩色显示、 生物成像等领域有着巨大的应用潜力, 因而受到广泛的关注。 在稀土元素中, 钪(Sc)元素既处于第三主族的顶端, 又处于过渡元素开始的地方, 且具有最小的离子半径, 因而具有异于Y, Gd和Lu基材料的物理、 化学性质。 Na3ScF6化学性质稳定, 声子能量低, 是一种新型高效的基质材料, 但是目前对其研究依然较少。 基于此, 采用熔剂热方法, 以油酸(OA)和十八烯(ODE)作为溶剂, 保持OA:ODE=10 mL:10 mL和NaF:Ln3+=4:1不变, 调节反应温度为260, 280和300 ℃时合成了一系列的单斜相Na3ScF6:Yb/Er纳米晶。 研究结果表明: 在合成温度为260 ℃时, 样品为单斜相的Na3ScF6:Yb/Er(PDF No.47-1221)纳米晶, 粒径在20 nm左右; 反应温度为300 ℃时, 样品为单斜相的Na3ScF6:Yb/Er(PDF No.20-1221)纳米晶, 粒径在18 nm左右, 结晶度高, 分散性好。 在280 ℃时为单斜相的PDF No.47-1221和PDF No.20-1221二者的混合相, 样品形貌均一, 分散性好, 粒径在30 nm左右。 在980 nm激光的激发下, 随着反应温度从260 ℃升高到300 ℃, 样品上转换发光颜色从红光转化为绿色光, 发射光强显著增加, 约为原来的3.1倍。 随后, 在反应温度为300 ℃时, 讨论了样品形貌随时间的演化。 仅通过调节反应温度, 即实现了Na3ScF6:Yb/Er纳米晶上转换发光颜色的可控输出, 这不仅提供了一种红绿光的调节方法, 而且补充了钪基氟化物的研究, 拓宽了钪基纳米材料的应用范围。
六氟钪三钠 上转换发光 反应温度 红光 Na3ScF6 Upconversion luminescence Reaction time Red light 光谱学与光谱分析
2022, 42(10): 3068
华南理工大学电子与信息学院, 广东 广州 510641
为了有效估计雾霾图像的透射率并改善去雾图像偏暗的问题,提出一种结合卷积神经网络与动态环境光的图像去雾算法。设计了基于卷积神经网络的透射率估计网络,构建包含配对的真实雾霾图像与透射率图像库,对其进行随机块采样,得到配对的雾霾图像块与透射率图像块,并将其作为训练集用于训练透射率估计网络;使用训练好的网络估计雾霾图像的透射率,并进行平滑滤波。考虑到图像成像时光照不均的问题,使用动态环境光替代全局大气光。使用平滑滤波后的透射率和动态环境光进行图像去雾。实验结果表明,该算法不仅可以有效实现图像去雾,而且提高了去雾图像的亮度和饱和度。
图像处理 图像增强 去雾 大气散射模型 透射率 卷积神经网络 光学学报
2019, 39(11): 1110002
1 北京交通大学 教育部发光与光信息重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学 光电子技术研究所, 北京 100044
3 河北建筑工程学院 理学院, 河北 张家口 075000
稀土离子掺杂氟化物纳米材料的红色上转换发光在彩色显示、生物成像、医学诊断、防伪标记等领域具有很大的应用潜力, 尤其是小粒径的红色上转换纳米晶在医学诊断和生物成像等领域具有重要的应用价值。采用熔剂热方法成功地合成了一系列NaGd0.78-xF4∶Yb/Ho/Cex(x=0%,5%,10%,15%,20%,30%)上转换发光纳米晶, 利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM )、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱仪等仪器对产物的物相结构、形貌和荧光性质进行了表征与研究, 样品形貌均一, 分散性好, 呈现六角相, 粒径大约在15~40 nm, 随着Ce3+掺杂量的增大, 粒径有所增大。在980 nm红外光照射下, 随着Ce3+掺杂量的增加, Ho3+红色光上转换显著增强, 绿色光减弱, 红色光和绿色光的比率从0.122 4增加到3.219 3, 增加了将近26倍, 产生了强烈的红色光, 实现了绿色到红色的转换。最后, 详细讨论了Ho3+和Ce3+离子之间可能的上转换发光机制。
四氟钆钠 上转换发光 铈离子 NaGdF4 upconvensition Ce ions
