电子俘获材料在辐射剂量测定、光信息处理、光存储、红外光检测等许多技术领域具有广泛的应用。本文详细介绍了电子俘获材料的发光原理、材料种类、制备方法以及研究现状，并针对该材料在红外光检测方面的应用，提出了在室温下该材料存在红外光检测上限的观点。针对电子俘获材料存在性质不稳定及在制备过程中需用到硫化类材料易造成污染等问题，建议进一步改进材料制备方法。最后，文中指出玻璃陶瓷类电子俘获材料会有很好的发展前景，并对该种材料未来的发展前景进行了展望。
电子俘获材料 光激励发光 红外激光检测 electron trapping material photostimulated luminescence infrared laser detection
军械工程学院光学与电子工程系, 河北 石家庄 050003
提出了一种由基于红外上转换原理的短波红外阵列探测器设计方案，即利用电子俘获材料薄膜与普通CCD摄像机耦合组成复合式短波红外阵列探测器，通过电子俘获材料的波长转换功能，间接实现对短波红外激光的探测。分析和研究了复合式探测器的薄膜制备、泵浦光源设计、滤光装置设计、耦合方式设计及图像处理系统等关键技术问题，并对样机进行了短波红外激光探测实验。结果表明，复合式探测器在对1060nm、1310nm、1550nm等短波红外波长激光的探测上均有良好表现。
短波红外探测 红外上转换 电子俘获材料 short wave infrared detection infrared up-conversion electron trapping material performed
1 第二炮兵工程学院,西安 710025
2 中国兵器工业集团第203研究所,西安 710065
3 深圳大学 光电子研究所,广东 深圳 518060
4 长春理工大学 材料学院,长春 130022
针对工作波长为1 064 nm、脉冲宽度为10～20 ns的低占空比激光定向工程应用背景，提出了一种基于电子俘获材料红外上转换、S20光电阴极光电转换，双微通道板电子倍增、四阳极板接收的新型光电倍增管位敏探测器组件新方案.分析和研究了探测器组件原理样机研制过程中的高效能、短余辉红外上转换材料的优化选取、高性能组合光电阴极的设计和制作等关键技术，对原理样机进行了主要性能测试，取得了有效测试数据.对原理样机中存在的技术问题和改进途径进行了分析.
激光定向 微通道板光电倍增管 电子俘获材料 Laser directing MCP-PMT ETM
西安交通大学,理学院,光信息科学与技术系,西安,710049
研究了电子俘获材料CaS:Eu,Sm多晶粉末的紫外-可见-红外吸收光谱及红外激励光谱.研究结果表明,CaS:Eu,Sm中主激活剂Eu和辅助激活剂Sm分别以Eu2+离子和Sm3+ 离子的形式存在;ETM的吸收差谱及红外激励光谱所反映的光谱特性是不同的.紫外-可见光区的吸收差谱给出了ETM光谱存储灵敏度的信息,而红外光谱区的吸收差谱给出了ETM所俘获电子数量的信息及电子陷阱能级的特征(深度和宽度)信息.红外激励光谱则反映了ETM将不同波长的红外激励光的能量转换为特定波长处的红外辐射光能量的光谱转换灵敏度.二者结合起来可以更完整地描述ETM的光谱特性.
电子俘获材料 吸收光谱 红外激励光谱
根据电子俘获机制,提出了CaS:Eu,Sm红外上转换发光的衰减模型,建立了速率方程并进行了初步的求解,其解具有三级指数衰减的形式.从实验上测定了Cas:Eu,Sm在不同温度下的红外上转换光衰减特性,对实验结果进行了非线性拟合,拟合结果也具有三级指数衰减规律的形式.
电子俘获材料 上转换光衰减特性. electron trapping materials CaS:Eu Sm CaS:Eu up conversion luminescence decay characteristics. Sm
1 西安交通大学理学院现代物理研究所, 西安 710049
2 中国科学院西安光机所瞬态光学技术国家重点实验室,西安 710068
在对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器产生的1.064μm超短红外脉冲激光激励下,采用参考光和测量光同时入射的测量方案,利用一台可见光条纹相机进行了电子俘获材料CaS:Eu,Sm的红外最小可激发阈值的研究,结果表明：在可见光条纹相机最小可探测能量密度Jmin=8.3×10-10 J/mm2的条件下,测得电子俘获材料CaS:Eu,Sm的红外最小可激发阈值优于4.8×10-9 J/mm2。
电子俘获材料 最小可激发阈值 超短红外光脉冲 条纹相机
1 西安交通大学理学院现代物理研究所, 西安 710049
2 中国科学院西安光机所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安 710068
在经过标定的Nd:YAG激光器产生的超短红外脉冲激光激励下,采用双光束入射、单脉冲测量方案,利用可见光条纹相机研究了电子俘获材料CaS:Eu,Sm的红外上转换发光情况,结果表明：在λ=1.064 μm,FWHM=19.2 ps的红外脉冲激光作用下,这类材料红外上转换发光的FWHM优于14.3 ps。
电子俘获材料 超短红外光脉冲 条纹相机 快速红外上转换
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
根据数学形态学的基本思想,采用离焦的卷积光学系统,利用电子俘获材料的饱和特性和图像减法功能实现图像微分。这一种方案具有清晰度高、实时性、全并行性的优点,取阈和减法运算都用一片电子俘获薄膜来实现。
电子俘获材料 实时图像微分 数学形态学
