【摘 要】
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本文采用溶胶-凝胶法制备了 0-40mol%Gd3+,3 mol%Er3+ Y2O3白色粉末状材料,通过X射线衍射(XRD)、SEM图谱对Y2O3:Er3+,Gd3+材料的形貌、尺寸进行了表征。980nm泵浦激发下根据
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本文采用溶胶-凝胶法制备了 0-40mol%Gd3+,3 mol%Er3+ Y2O3白色粉末状材料,通过X射线衍射(XRD)、SEM图谱对Y2O3:Er3+,Gd3+材料的形貌、尺寸进行了表征。980nm泵浦激发下根据样品的上转换发射光谱以及上转换变温光谱,系统地研究了不同浓度Gd3+对Y2O3:Er3+光学性质的影响。XRD、SEM图表明Gd3+,Er3+在Y2O3中的得到很好的掺杂。在980nm的泵浦源下得到峰值分别为410nm蓝色、550nm绿色、650nm红色的三个衍射峰,其分别属于 Er3+的2H9/2→4Ⅰ15/2,2H11/2→4Ⅰ15/2、4S3/2→4Ⅰ13/2和 4F9/24→Ⅰ15/2 的能级跃迁。随着Gd3+浓度的增加衍射光谱强度也随之增强,当Gd3+为40mol%时样品呈现的衍射峰值强度都达到最强,且Gd3+的掺杂对蓝色光衍射峰强度影响最大为不掺杂时的2.5倍。同时证明蓝色光上转换为三光子过程,绿色和红色上转换为两光子过程。光学温度传感器是最具效率的非接触传感器之一。根据Er3+热耦合能级间的荧光强度比技术应用于光学温度传感器这一技术领域。本文的研究内容:980nm 泵浦源激发下 Y2O3:0mol%Gd3+,3mol%Er3+/40mol%Gd3+,3mol%Er3+得到在303K～483K温度范围内的变温上转换发射光谱,根据Er3+的热耦合能级2H11/2和4S3/2的荧光强度比与温度变化关系,通过实验数据拟合最终求得相对灵敏度SR。另外实验结果表明Gd3+的掺杂对Er3+的热耦能荧光强度比有增强效果但效果不明显。且该样品不宜在低于303K温度下进行温度传感测量。
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