稀土金属是周期表中的特定类别元素,其包含镧系金属系列以及钪和钇(参见图1)。顺便提及,已经发现这些元素并不像以前认为,它们仍然被称为这样。可以通过称为欧洲杯足球竞彩阴极发光的有用技术观察这些材料。
图1所示。元素周期表的一部分对应于稀土金属。在YAG的SEM图像下方:CE3+用欧洲杯猜球平台PMT (t = 10 μs, HV = 10 kV, I = 35 pA)测量的三幅RGB彩色CL强度图构成的RGB CL图像。样品由夏教授提供.
稀土材料欧洲杯足球竞彩
可以像蓝宝石(Al)这样的掺杂宿主材料欧洲杯足球竞彩2O3.)、石英(SiO2)、氧化钇(Y2O3.),钇铝石榴石(YAG),钇钒酸盐(YVO)或氧化钆(GD2O3.) 和稀土金属离子,赋予它们特殊的光学性质。在镧系元素掺杂物质中,大部分光学过渡是4欧洲杯足球竞彩F的过渡。通过填充的5P和5S壳体保护4F电子壳体免受环境,例如声子耦合和晶场效应。因此,这些过渡对主体相对不敏感,略微类似于自由离子发射。此外,它们通常具有小的宽度,并且相应地将寿命延伸到毫秒范围。
如果使用不同的镧系离子(大部分是三价离子),就可以在整个红外和可见光谱区域[1]中设计出广泛的这种强烈跃迁。因此,这些材料被用于许多不同的应用欧洲杯足球竞彩。事实上,它们可以专门用于制造高效的可见光和红外(光纤)激光器。
erbium掺杂的材料形成欧洲杯足球竞彩用于全球互联网通信的光纤中的信号放大器的基础[1],因此它们特别相关。此外,稀土掺杂材料大量用作荧光灯管和LED等荧光体,以欧洲杯足球竞彩及智能手机和平板等显示技术。它们也非常适合作为将高能辐射(X射线,快电子)转换为可见光的闪烁体,这可以用传统的探测器,CT扫描仪和电子显微镜等传统探测器轻松检测到。
阴极致发光
阴极发光成像是分析稀土掺杂材料的一种极有价值的方法。欧洲杯足球竞彩通过电子束可以直接驱动稀土跃迁通过基体的(宽)带隙,从而有效地实现了稀土跃迁的局部激发。这有助于在适当的长度尺度上对纳米结构的材料或(纳米)粉末进行光谱研究。欧洲杯足球竞彩
在闪烁体应用的情况下,电子束可以模拟材料通常暴露的高能辐射。欧洲杯足球竞彩然后它可以测试辐射硬度,光谱输出和效率[2]。某些地质矿物,如锆石,也大量掺杂稀土离子,这对CL响应有重大影响。这是一个新的、令人兴奋的应用领域[3]。稀土掺杂纳米颗粒具有较高的辐射硬度和高效的发光性能,可以作为生物切片中的CL标记物。欧洲杯猜球平台
结果
图1显示了YAG:Ce上的RGB CL地图3+微晶体,在滤光轮和光电倍增管的帮助下获得。在标题中列出的是束流(我), 停留时间 (t)和加速电压(HV.).典型的黄色发射来自Ce3+可以清楚地看到,包括一些污染,局部阻止CL的激发/发射。Ce3+散热寿命仅为<500 ns,并且经常提供明亮的Cl发射,从而能够快速映射。
如前所述,存在某些稀土配合物,其具有比毫秒范围的寿命相当长,在这种情况下,限制扫描速度以防止CL图中的模糊和彗星尾状特征变得重要。为了更详细地检查光谱内容,还可以执行高光谱CL扫描。
在单个CL晶体上的这种测量结果如图2所示。强烈的宽黄色发射带(如图2中的频谱)与来自基于GaN的LED的蓝色发射良好地相关。这就是yag:ce的原因3+是最广泛使用的磷光体材料之一。欧洲杯足球竞彩在GD上测量的CL光谱的例子2O3.:欧盟3+和SiO2:呃3+也显示。Gd2O3.:欧盟3+用1200线/毫米高分辨率光栅对光谱进行了测定,以正确地分辨光谱中的窄带Eu跃迁。
图2。TOP:SEM和相应的假色RGB图像从单个YAG上的超光线CL扫描源自扫描:CE3+粒子,每个像素对应于CL光谱(t = 20 ms, HV = 10 kV, I = 35 pA)。底部:CL光谱测量的YAG:Ce3+(取自上面的高光谱数据集),GD2O3.:欧盟3+光谱(T = 2 S,HV = 10 kV,I = 42Pa)和SIO2:呃3+(t = 2 s, HV =30 kV, I =300 pA)。Jens Adam博士提供的铕样品(莱布尼茨研究所für Neue Materialien)。数据取自Ref.[2]。Albert Polman教授(AMOLF)提供的铒样品。
因此,观察到的过渡涉及5D0来7F1,2在4F的过渡中[2]。同样,使用600线/ mm光栅用于SIO2:呃3+光谱,其中众所周知的4F内的转换4我13/2来4我15/2在电信技术上的应用是显而易见的。
参考
[1] A. J. Kenyon,最近的稀土掺杂材料的光电子材料的发展,欧洲杯足球竞彩Prog。量子。电子.26,225(2002)。
[2] J. Adam等人。发光亮度的发光强度2O3.:欧盟和GD2O3.:各种尺寸欧洲杯猜球平台的欧盟粒子,纳米材料欧洲杯足球竞彩.7日,26(2017)。
[3] K. Keevend等人。TB.3+LaF再版3.用于相关的阴极辐发光的相关阴极发光电子显微镜成像在聚焦离子束切片生物样品中具有纳米分辨率的纳米晶体显微镜成像,纳米级,DOI:10.1039 / C6NR09187C(2017)。
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