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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 关于荧光粉淬灭浓度
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t22111412

新虫 (初入文坛)

[交流] 关于荧光粉淬灭浓度 已有1人参与

本人发现通过掺入某一种离子，能在同样的基质上使得原本掺入的发光离子的猝灭浓度降低了5倍，但是两者的发光强度几乎没有不变。应该如何解释？非常感谢。
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1楼 2017-08-12 23:26:46
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littlesxux

铁虫 (正式写手)

QQ77486526
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问题提的不清楚，尤其是“但是两者的发光强度几乎没有不变”，是打错了还是怎么着？哪个的发光强度不变？哪个相比于哪个不变？你可以举个例子，比如说A是先掺的，B是共掺的。给出单掺A的掺杂浓度与发光强度的关系图。再给出AB共掺时AB的浓度以及相应的发光强度关系图。搞不清楚你的问题，问的就没有意义了。
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2楼2017-08-14 15:16:38
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t22111412

新虫 (初入文坛)
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2楼: Originally posted by littlesxux at 2017-08-14 15:16:38
问题提的不清楚，尤其是“但是两者的发光强度几乎没有不变”，是打错了还是怎么着？哪个的发光强度不变？哪个相比于哪个不变？你可以举个例子，比如说A是先掺的，B是共掺的。给出单掺A的掺杂浓度与发光强度的关系图 ...

不好意思，是我打错了。 是这样子的：现在有A和B两种荧光粉，他们的基质是一样的(用A来表示)，都共掺了Re3+，Li+（阳离子），掺杂方式：A：xRe3+，xLi+，
区别在于前者我是用的Re2O3和Li2CO3，后者用的ReF3，LiF。得到的结果是前者的淬灭浓度约为后者的10倍，例如前者是在x=0.1时得到发光强度最大，后者则是x=0.01时最大.
经比较，两者在对应浓度得到的最强发光的强度也差不多。就是前者是x=0.1得到最强发光，后者是x=0.01得到最强发光，然而这两者的最强发光强度是接近的（通过发射光谱比较的）。
我就是想问为什么由氧化物换成了氟化物，会使得淬灭浓度变小了这样么多？而发光强度却没什么影响？
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3楼2017-08-15 01:02:44
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littlesxux

铁虫 (正式写手)

QQ77486526
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3楼: Originally posted by t22111412 at 2017-08-15 01:02:44
不好意思，是我打错了。 是这样子的：现在有A和B两种荧光粉，他们的基质是一样的(用A来表示)，都共掺了Re3+，Li+（阳离子），掺杂方式：A：xRe3+，xLi+，
区别在于前者我是用的Re2O3和Li2CO3，后者用的ReF3，LiF。 ...

按你的实验结果，初始材料使用氟化物代替氧化物，在相同的掺杂量的情况下，发光变强了。淬灭浓度变小。可以尝试一下对于氟代样品进行XRD测试，看看是不是基质材料发生了变化，两个氟取代一个氧是完全可能的。这样电荷平衡，虽然离子数比较原来多了一个，对于相容性很好的结构而言，多挤进一些阳离子并不难。双氟取代一氧，有的时候从XRD分析上可能还发现不了哦。因为氟代氧是少量的，这样的取代可能并不改变基质的结构，只是引起衍射峰的微小偏移，这在XRD的角度校正不严格的情形下根本发现不了。可以考虑其它元素分析方法来考察基质中是否引入了氟离子。这些氟离子的引入可能是造成你的实验现象的原因之一。
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4楼2017-08-16 15:36:18
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t22111412

新虫 (初入文坛)
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4楼: Originally posted by littlesxux at 2017-08-16 15:36:18
按你的实验结果，初始材料使用氟化物代替氧化物，在相同的掺杂量的情况下，发光变强了。淬灭浓度变小。可以尝试一下对于氟代样品进行XRD测试，看看是不是基质材料发生了变化，两个氟取代一个氧是完全可能的。这样电 ...

我也想应该是氟离子引起这样的结果，但是我想问的是氟离子究竟是如何影响的，具体过程是什么。可以用哪些表征手段（除XRD）来证明？这方面您有经验吗？
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5楼2017-08-16 16:05:03
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littlesxux

铁虫 (正式写手)

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5楼: Originally posted by t22111412 at 2017-08-16 16:05:03
我也想应该是氟离子引起这样的结果，但是我想问的是氟离子究竟是如何影响的，具体过程是什么。可以用哪些表征手段（除XRD）来证明？这方面您有经验吗？...

双氟代一氧，虽然结构上是相容的。但是引入了更多的缺陷。缺陷的浓度增加了，RE3+离子之间进行能量迁移，一个传一个，更容易到达因缺陷而形成的淬灭中心，因而其淬灭浓度降低了。氟离子引入的另一个影响是，在相同的激活剂浓度下，氟代样品发光强度显著高于无氟样品。这个不太好解释，可以参考一下卤磷酸钙掺锑锰的卤粉，为什么卤代物的发光强度会高些？另外还有一种Ca12Al14O33和Ca12Al14O32Cl2的，但是这种体系里好象卤代氧影响并不大，因为卤代的比例并不大。证明样品中存在氟离子可以用扫描电镜所带电子能谱，或都X射线光电子能谱。证明里面含有氟。另外，一个粗鄙的解释可以是，氟的引入降低了基质中的晶格振动能（也就是声子能量），减少了处于激发态的发光中心通过无辐射跃迁返回基态的几率，因而发光强度得以增强。
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6楼2017-08-16 19:10:38
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t22111412

新虫 (初入文坛)
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6楼: Originally posted by littlesxux at 2017-08-16 19:10:38
双氟代一氧，虽然结构上是相容的。但是引入了更多的缺陷。缺陷的浓度增加了，RE3+离子之间进行能量迁移，一个传一个，更容易到达因缺陷而形成的淬灭中心，因而其淬灭浓度降低了。氟离子引入的另一个影响是，在相同 ...

很感谢您的宝贵意见啊哈

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7楼2017-08-16 20:08:37
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littlesxux

铁虫 (正式写手)

QQ77486526
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8楼2021-08-07 17:31:43
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