浅谈高斯定理中高斯面的确定方法

高斯定理是电磁场中的普通规律.在对高斯定理的应用中,高斯面的选择和确定是一个至关重要的步骤.通过对高斯定理内容和公式的理解展开讨论,提出了高斯面的两条建立规则,给出建立此规则的理论依据,并依据建立的规则进行应用举例.该规则的建立为理解和掌握高斯定理及解决相关问题提供了有效的方法和思路.

碱金属离子,Gd^(3+),Ce^(3+)共掺杂的Lu_(3)Al_(5)O_(12)陶瓷粉体的光学性能

用高温固相法制备了(Gd_(x)M_(y)Lu_(0.99-x-y))_(3)Al_(5)O_(12):1%Ce^(3+)(x=0,0.01,0.25,0.5,0.75,y=0,0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,M=Li^(+),Na^(+),K^(+),Cs^(+))系列陶瓷粉体。X射线衍射仪对合成粉末微结构进行表征,FLS920光谱仪测量样品的激发光谱、发射光谱和荧光寿命,CIE色度系统分析合成材料的色坐标。X射线衍射仪结果显示,不同浓度碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)共掺杂Lu_(3)Al_(5)O_(12)样品仍为立方晶相,但随着碱金属离子、Gd^(3+)、Ce^(3+)掺杂浓度的增加,合成样品衍射峰稍有向小角度偏移。在350 nm激发下,与Lu_(2.97)Al_5O_(12):1%Ce^(3+)样品相比,共掺杂Gd^(3+)后的样品在511 nm附近发射强度降低且出现明显红移,随着Gd^(3+)浓度增加,Ce^(3+)能级寿命逐渐减小,范围为35~60 ns。与掺杂1%Ce^(3+),1%Gd^(3+)样品比较,分别共掺杂2%的Li^(+)、Na^(+)、K^(+)和1%的Cs^(+)后样品发光强度提高了5.1倍,2.93倍,1.79倍,1.28倍,同时样品中Ce^(3+)寿命继续减小。分别在λ=254.0 nm和λ=365.0 nm紫外灯照射下,随着Gd^(3+)掺杂浓度的增加,观察到合成样品从深黄绿色变化为暗红色,色坐标显示样品发光由黄绿光区逐渐移动到红光区域,且共掺杂碱金属离子后,粉体的发光更亮。

Tm^(3+),Yb^(3+)共掺Bi_(2)WO_(6)上转换发光材料的制备及其温度传感性质

用高温固相法制备了不同浓度的Tm^(3+)和Yb^(3+)共掺杂Bi_(2)WO_(6)上转换发光材料.对合成粉末的微结构、上转换发射光谱,以及材料的光学温度传感性质进行了表征和分析.X射线衍射谱结果显示,Tm^(3+)和Yb^(3+)离子的掺杂基本不影响Bi_(2)WO_(6)基质材料的正交晶系结构.在980 nm激发下,Tm^(3+)和Yb^(3+)掺杂摩尔分数分别是1%和6%时获得样品中Tm^(3+)发射强度最大.随激发泵浦功率从199 mW增加到400 mW,1%Tm^(3+),6%Yb^(3+):Bi_(2)WO_(6)样品中Tm^(3+)的4个发射峰强度均增强.199—400 mW激发功率下,样品光强I和激发功率Pn呈现线性关系.计算该范围激发泵浦功率和Tm^(3+)发射强度的关系,得到Tm^(3+)的4个发射峰478,650,685和705 nm分别对应n值为1.01,1.34,1.77和1.75,这表明以上发射峰均源于双光子吸收.980 nm激发(功率379 mW)下,当温度从298 K升高到573 K时,1%Tm^(3+),6%Yb^(3+):Bi_(2)WO_(6)样品中Tm^(3+)的热耦合能级对(^(3)F_(3),^(3)F_(2))产生705 nm和685 nm处发射强度分别增加了28.4倍和31.6倍.拟合样品中Tm^(3+)的热耦合能级对(3F3,3F2)的荧光强度比与温度的关系,计算得到在298 K时,样品最大绝对测温灵敏度为0.00254 K^(-1),最大相对测温灵敏度为0.00144 K–1.同样条件下,拟合非热耦合能级对(3F3,1G4)产生的705 nm和650 nm荧光强度比与温度关系,计算得到在573 K时,最大绝对测温灵敏度为0.167 K^(-1).298 K时最大相对测温灵敏度为0.0378 K^(-1),比热耦合能级(3F_(3),3F_(2))表征温度的相对最大测温灵敏度Sr提高了26倍.

Na^+,Dy^3+,Eu^3+掺杂YAG荧光粉的光学性能

本文用高温固相法制备了Na^+,Dy^3+,Eu^3+掺杂YAG系列荧光粉。通过改变掺杂的Dy^3+浓度、激发波长、掺杂Na^+,研究其对发光的影响。X射线衍射结果显示,硼酸、Na^+、Dy^3+、Eu^3+掺入基本不影响YAG的立方晶相,且随Na^+、Dy^3+、Eu^3+浓度增加,样品衍射峰位置向小角度偏移。用λem=590 nm监测Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG粉体,随Dy^3+浓度增加,Eu^3+和Dy^3+的激发强度均先增大后减小。当用λex=366 nm激发Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG粉体,此时存在Eu^3+→Dy^3+的能量传递,计算得到Eu^3+→Dy^3+的能量传递效率为84.23%。相比10%Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG,掺入0.5%Na^+后,样品中Dy^3+发光增强1.5倍,色坐标(0.3481,0.397),色温5010 K,接近标准白光。用λex=394 nm激发Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG粉体,此时存在Dy^3+→Eu^3+的能量传递,计算得到Dy^3+→Eu^3+的能量传递效率为88.9%。相比10%Dy^3+,15%Eu^3+共掺YAG,掺入0.5%Na^+后,Eu^3+发光增强1.8倍,色坐标(0.4667,0.4168),色温2650 K,达到商用暖白光标准。