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朱立刚金虫 (著名写手)
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[求助]
玻璃中双掺稀土离子，能量转移，荧光寿命，请教
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下面是我的实验结果，大家帮忙看一下： A样品，单掺1mol%Tb3+离子，在378nm的激发下（Tb3+离子激发），Tb3+离子5G4能级543nm处（最强发射）的荧光寿命为3.326ms， B样品，双掺Ce3+/Tb3+离子，保持离子Tb3+浓度为1mol%，Ce3+离子浓度为0.25mol%,在289nm的激发下（Ce3+离子激发），Tb3+离子5G4能级543nm处（最强发射）的荧光寿命为3.220ms， C样品，双掺Ce3+/Tb3+离子，保持离子Tb3+浓度为1mol%，Ce3+离子浓度为1.0mol%,在289nm的激发下（Ce3+离子激发），Tb3+离子5G4能级543nm处（最强发射）的荧光寿命为3.116ms， D样品，双掺Ce3+/Tb3+离子，保持离子Tb3+浓度为1mol%，Ce3+离子浓度为2.0mol%,在289nm的激发下（Ce3+离子激发），Tb3+离子5G4能级543nm处（最强发射）的荧光寿命为2.999ms， 已知：B、C、D样品中存在从Ce3+到Tb3+的能量转移，在289nm的激发下（Ce3+离子激发），B、C、D样品在543nm处的荧光强度（Tb3+的发射）为A样品的10倍以上（A样品的激发波长为378nm），其中，以C样品在543nm处的荧光强度为最大值。 我的问题是： 第一：我测试的B、C、D样品的荧光寿命值有问题吗？ 第二：如果没问题，那么在289nm的激发下，B、C、D样品在543nm处的荧光强度为A样品的10倍以上（A样品的激发波长为378nm），而B、C、D样品中Tb3+离子5G4能级543nm处（最强发射）的荧光寿命却比A的小。 第三：在289nm的激发下，B、C、D样品在543nm处的荧光强度以C样品的为最大值。那么，B、C、D样品中Tb3+离子5G4能级543nm处（最强发射）的荧光寿命会不会以C样品的为最大值，还是应该随着Ce3+浓度的增大，逐渐增加或者逐渐减小。 求大家指点，重谢 |
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
zhangquan8385(金币+3): 鼓励耐心回答 2012-03-01 11:23:55
朱立刚(金币+100): ★★★★★最佳答案 真的很感谢 2012-03-01 17:47:18
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楼主也是著名写手了，怎么着也是中量级选手了吧，这方面刚入门呀 好好看稀土离子能级结构、能级跃迁方面的书吧，推荐《Spectroscopic properties of rare earths in optical materials 》 《新型功能玻璃》《稀土光谱理论》。 回答： 1，稀土离子的荧光寿命不是固定值，跟你的基质材料有关。所以有问题我不知道，但是荧光寿命的测试误差非常大，严重依赖于测试设备、方法以及操作； 2，发光强度跟发光能级粒子数（也即泵浦效率）、荧光分支比、荧光寿命有关，荧光寿命越长、跃迁几率越低、发光越弱，故你的试验结果是合理的； 3，不会。这里Ce离子起敏化作用，吸收泵浦光再把能量转移给Tb离子，Ce浓度越大泵浦光吸收越多、能量转移效率越高，故Tb发光能级粒子数越大，发光增强，浓度增加到一定值，Tb到Ce的（反向）能量转移增强，产生浓度淬灭效应，发光强度减弱。而荧光寿命随Ce的加入反向能量转移增强，逐渐变小。 |
2楼2012-02-29 11:23:36
朱立刚
金虫 (著名写手)
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zhangquan8385: 金币请及时发放 2012-03-01 11:24:30
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非常感谢您的宝贵意见，听君一席话，胜读十年书， 只因我是半路出家，所以很多问题都是一知半解。 已知：我的样品A、B、C、D的基质都是相同的，没有一点变化，只有稀土离子的浓度的变化。 也是因为看到有些研究人员得到的结果，跟我的结果相反，才产生疑问。 有文献报道，随着Ce3+的加入，Ce3+/Tb3+离子共掺样品中Tb3+的5D4能级的寿命比Tb3+单掺样品的寿命变长。且随着Ce3+浓度的增加，Ce3+/Tb3+离子共掺样品中Tb3+的5D4能级的寿命逐渐增加。 所以对自已的结果产生怀疑。希望您能帮忙看看，是别人出问题了，还是都合理。 到时，双倍答谢。 |
3楼2012-03-01 10:54:56
4楼2012-03-01 12:36:41
匿名
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