面向激光照明的Dy3+掺杂氟硼酸盐玻璃荧光体的制备与表征

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jie_er
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稀土元素是合成激光照明材料不可或缺的材料之一,它扮演着一个非常重要的角色,基于半导体激光激发的白光照明光源具有体积小,耗能低、高亮度、高发光效率及光色稳定等优点,是具有较强可塑性的新一代固态照明光源。本文针对半导体激光白光照明,通过高温熔融法合成了Dy3+掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体样品,研究了这种样品在不同波长激发下的荧光特性,尝试对玻璃荧光体的尺寸和掺杂稀土离子浓度进行优化,实现了预期的白光效果。计算出荧光体在蓝色泵浦激光激发下的色坐标,且在1931-CIE图中展示其随着激发波长变化的移动趋向。为研究出高质量的组合白光固体照明设备奠定了基础,本工作取得以下成果:1.利用高温熔融法成功的制备出NCZLB氟硼酸盐光学玻璃,其玻璃基质摩尔组分为25Na2O-19CaF2-8ZnO-8La2O3-40B2O3,稀土离子以高纯氧化物Dy2O3引入。掺杂浓度分别为0.02wt%,0.05wt%,0.50wt%,1.00wt%,1.50wt%和2.00wt%Dy2O3。通过对样品的折射率、XRD以及DTA测试与分析,该玻璃材料具有良好的透明度,玻璃合成工艺情况良好,其热稳定范围(35)T为150℃左右,具有良好的热稳定性和抗析晶能力。2.在波长350nm和388nm的氙灯激发下,得到了Dy3+掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体的发射光谱,三个发射峰分别位于483,575和664nm处,与之相应的能级跃迁为Dy3+离子4F9/2?6H15/2,4F9/2?6H13/24F9/2?6Hll/2能级跃迁。同时监测Dy3+离子的575nm最强发射,在200-560nm波长范围内可以观察到8个较为明显的激发峰,其在290-480nm范围内的可激发波段进一步证明NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体能够应用于蓝色泵浦的白光LD中。对Dy3+掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体较强发射峰进行数据拟合,表明Dy3+掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体中Dy3+离子发光浓度猝灭机理为离子间的电偶极-电偶极相互作用,其最佳Dy3+离子掺杂浓度在1.00wt%和2.00wt%之间。3.根据Judd-Ofelt理论,通过解析Dy3+掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体的吸收光谱,推算出Dy3+离子在NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体中J-O强度参数?t(t=2,4,6)分别为5.48?10-20,1.85?10-20和1.45?10-20cm2,较大的?2强度参数表明Dy3+离子NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体具有较强的共价性和非对称性。依据所得J-O强度参数,计算了NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体中Dy3+离子的跃迁振子强度、辐射跃迁寿命以及荧光分支比等相关辐射光谱参数。4.利用积分球测试系统,在453nm泵浦激光激发下,得到0.20wt%和1.00wt%Dy2O3掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体的绝对光谱功率分布,推算出NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体的光量子分布和荧光量子产率。0.20wt%和1.00wt%Dy2O3掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体在不同激发功率下的量子产率达到1026%,表明Dy3+掺杂的氟硼酸盐玻璃荧光体能够获得高效率的黄白光发射,进一步暗示其具有作为激光照明的高质量荧光体的潜力。5.通过优化NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体中的稀土离子掺杂浓度和荧光体尺寸,制备了大尺寸的1.00wt%(荧光体A)和1.50wt%(荧光体B)Dy2O3掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体,从而实现了预期的白光效果。在不同功率的泵浦激光激发下,其荧光色坐标均位于白光区域,随着稀土离子掺杂浓度和荧光体的尺寸的增加,Dy3+的黄白光发射强度与残余激光强度比例得到了调整。如激发功率为56mW的泵浦激光激发下,荧光体的色坐标从冷白光区域的点(0.282,0.229)移到暖白光点(0.316,0.288),对应的光通量从1.56lm增加到了9.07ml。高效可调节的白光效果表明Dy3+掺杂NCZLB氟硼酸盐玻璃荧光体在激光照明领域中具备着良好的应用前景。
其他文献
中国共产党作为马克思主义政党,自成立以来便高度重视根据不同历史时期的中心任务,跟着时代的发展步伐,加大力度普及马克思主义理论,用正确的方式、方法教育并引导党员干部和各界群众。中华人民共和国成立后,中国共产党面临确立马克思主义理论主导地位,巩固新生的人民民主政权,推进社会转型和实现社会主义改造等诸多重要任务。站在新的伟大起点上,中国共产党作为执政党为实现由新民主主义向社会主义平稳过渡,并在此基础上推
本文介绍了对离心力作用下结构有限元分析三维问题计算功能和相应程序模块的实现方法。
学习数学知识的过程就像是在吟唱一首动人的歌曲.正如一个个音符构成了歌曲的旋律一样,一个个基础知识也堆积构建成了初中数学的知识大厦.这里所说的堆积并不是简单的罗列,而
在Web挖掘分类模式基础上,研究和分析了基于链接分析的Web结构挖掘算法HITS(Hyperlink induced topic Search)。针对HITS算法在获取拓展集处理过程中只考虑基于根集网页链接出、入网页,不考虑出、入网页相似度的不足之处,提出了一种改进的DS-HITS(Document Similarity hyperlink induced topic search)算法。该算法在
通过将图像分为非边缘部分和边缘部分,得出了一种基于图像边缘信息的图像插值算法。根据边缘部分映射点邻域图像的复杂程度,自适应地调节插值权值的图像插值方法。应用该算法插值后的边界清晰、自然,忠实地反映了原始图像的面貌,与传统的插值算法相比,其边界处理效果好且易于实现,实验也验证了该方法的有效性。
具有鲜明民族传统特色的蒙古族特色商品是蒙古族地区文化与经济的相结合。通过一系列具有民族特色产品的生产,交换和消费等活动,可以带动当地物资生产领域的发展,为少数民族地区的经济带来新的活力和力量,有效地带动区域经济发展,也是中国民族贸易的重要内容。因此,大力开发具有民族特色的产品是许多少数民族地区共同的举措。近年来,锡林郭勒盟镶黄旗产业结构优化升级速度明显加快,产业结构趋于合理。但是镶黄旗地域狭小,特
以动画的方式讲述湖湘传统民俗文化,使优秀的民俗文化与动画相结合,对促进湖南民俗文化的传承与动画产业的发展有着重要意义。文章首先阐述了动画的艺术魅力,分析了从中国民俗文
针对无固定起点、无精确尺寸、无统一比例的平面矢量图形,提出一种相似性比较识别方法。首先提取单个图素的属性特征以及图素之间的位置关系、拓扑关系特征,这些特征因素具有不同层次,而且有模糊性,因此采用三级综合模糊评判方法来评判相似识别结果。该方法易于构造,便于软、硬件实现,并成功应用于工科作业图形的批改识别中。
课堂教学是初中数学教学过程中的一个核心环节.课堂教学的效果如何,直接影响着学生对于新知识的接受质量.想要收获理想的课堂教学效果,并不是随意就能实现的,它需要教师在教
中国,北京—30多家配套客车整车厂,90个合作客车车队,在遍及50多个城市的3万多辆客车上应用……在今年7月举办的第三届年度客户活动"艾聚草原同心驰骋—2013年艾里逊变速箱客