稀土正硼酸盐Ln_(1-x)BO_3:Eu_x(Ln=Y,Gd)的结构与发光特性

用溶胶－凝胶法和高温固相反应分别制备了纳米量级和常规尺度的稀土正硼酸盐荧光粉ＬｎＢＯ３：Ｅｕ（Ｌｎ＝Ｙ，Ｇｄ），测量了它们的激发光谱并首次观察到了ＹＢＯ３：Ｅｕ中Ｅｕ３＋的７Ｆ０→５Ｄ０跃迁的 Ｎｅｐｈｅｌａｕｘｅｔｉｃ效应．根据低温下的激发光谱，发射光谱以及变温条件对发光光谱的影响，ＹＢＯ３中Ｌｎ３＋所占据的两种格位的对称性被修正为Ｃ３和Ｄ３在不同方法制备的样品中观察到了不同的发光强度和猝灭浓度，缺陷的影响是产生这种不同的原因，退火样品的发光和拉曼散射谱的变化反映出掺杂的杂质Ｅｕ３＋的团聚化是可能的缺陷来源．

纳米晶Y_2SiO_5∶Eu的浓度猝灭研究

报道了分别用溶胶－凝胶法合成的Ｙ２ＳｉＯ５∶Ｅｕ纳米晶和用高温固相法合成常规尺度的Ｙ２ＳｉＯ５∶Ｅｕ材料的光致发光光谱和猝灭浓度的实验研究．结果表明：纳米Ｙ２－ｘＥｕｘＳｉＯ５比常规尺度的Ｙ２－ｘＥｕｘＳｉＯ５有更高的猝灭浓度和更高的发光亮度．理论分析认为这是由于在纳米材料中能量共振传递被阻断和猝灭中心在各个纳米晶内分布的涨落造成的．这个结果为高亮度的Ｙ２ＳｉＯ５∶Ｅｕ纳米材料的实际开发应用展示了广阔前景．

溶胶-凝胶法制备的Y_2O_3薄膜的光波导性质研究

用醋酸钇溶解于甲氧基乙醇的溶胶 凝胶法制备了Y2 O3光波导薄膜。通过二乙烯三胺的络合作用 ,获得了均匀和稳定的前驱液 ,并用浸渍提拉法得到了薄膜。差热分析、红外吸收光谱被用来表征Y2 O3凝胶和粉末。用XRD、扫描电子显微镜、m线法和波导荧光光谱法研究了Y2 O3光波导薄膜的结构和光波导性质。结果表明 ,Y2 O3薄膜对于光活性掺杂是一种很好的基质材料 ,预示Y2 O3薄膜在光电子方面具有巨大的应用前景。

四种光阱刚度测量法的实验研究与比较

通过对光阱刚度的测量原理、方法及其特点进行分析,对多种光镊刚度标定方法进行了比较,分析了不同方法的精度和适用范围,总结了各种方法的优缺点.其中,流体力学法简单易行,但是误差较大;外加周期驱动力法精度较高,不需要测量绝对位移,但是适用的微粒的直径范围有限;热运动分析法所需要的参数少,但是受到系统噪声影响较大;功率谱方法精度较高,且不需要测量出绝对位移,但是测量结果受到系统噪声影响较大.

BP神经网络用于光镊力的非线性修正

提出了运用BP神经网络法对光镊力的测量和标定进行非线性修正。针对BP算法收敛慢的缺点,采用LM算法改进BP神经网络算法。结合常用的流体力学法进行了实验研究,证实了所提出的方法使光镊力的测量范围扩大了30%。与多项式拟合方法相比,该方法的精度更高。研究结果表明,采用神经网络算法在不需增加或更换实验设备的前提下,可以有效地提高光镊系统的性能指标。

PDP荧光粉GdBO_3:Eu格位选择激发下的光致发光及其相变研究

用溶胶－凝胶法制备了ＰＤＰ用荧光粉ＬＴ－ＧｄＢＯ３：Ｅｕ，并用常规的手段，包括ＸＲＤ、拉曼散射谱、发光光谱等研究了它的晶体结构和光谱性质．利用染料激光系统，选择激发荧光粉中不同格位上 Ｅｕ３＋的５Ｄ０能级，得到了对应于不同格位的两套发射谱，并根据发射谱分析了Ｅｕ３＋的格位对称性，以及对这两种格位之间的能量传递过程产生影响的一些因素．在１０００～１１００℃之间，发生了ＬＴ－ＧｄＢＯ３向另一种Ｖａｔｅｒｉｔｅ结构的ＧｄＢＯ３的相转变．相变的过程伴随着因ＧｄＢＯ３晶体结构发生重排而引起的热吸收．荧光粉ＬＴ－ＧｄＢＯ３：Ｅ３有很高的亮度，同时其猝灭浓度高达 ２０ｍｏｌ％．

纳米ZnO的燃烧法制备和光谱特性

首次以硝酸锌和甘氨酸为原料,用燃烧合成法制备了纳米ZnO粉体。对材料进行了电镜和比表面积的测量,结果显示,产物粒径分布均匀,约为20nm。在阴极射线激发下,样品有较强的发光。研究发现,燃料与氧化剂的比例的变化将导致材料在发光峰位置及其相对强度上的明显差异,对此现象给出了合理的解释。

Er^(3+),Yb^(3+)共掺杂SrTiO_3超细粉末的可见上转换发光

钛酸锶(SrTiO3)具有高介电常数、良好的绝缘性质、优良的物理化学稳定性和在可见光范围内的优异的透明度等优点,是一种重要的无机功能材料。近年来,Al3+,Ga3+等离子共掺杂的SrTiO3∶Pr3+做为一种优异的红色场发射显示(FED)荧光粉引起了人们的兴趣。另外,SrTiO3具有相对较小的声子频率,因而它可以作为一种有利于上转换发光的基质材料。以NaCl为助熔剂制备了Er3+,Yb3+共掺杂的SrTiO3超细粉末。在980nm激发下,样品发出很强的来自于Er3+离子的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2(绿光)和4F9/2→4I15/2(红光)跃迁的上转换发光。Yb3+离子的共掺杂对Er3+离子的上转换发光起明显的增强作用。研究了上转换发光强度与稀土离子浓度以及激发光强度之间的依赖关系,表明在Er3+单掺杂和Er3+,Yb3+共掺杂的样品中,绿光和红光都是被双光子激发过程激发的。还对上转换发光的机理做了初步分析。

光阱pN量级阱力的流体力学法测量系统

根据流体力学的分析 ,研究并计算了适合光镊操作生物粒子的无限大平板流场特性和流场分布 ,设计并研制了一套符合光镊pN(皮牛 )量级力测量的液体微循环系统和样品池 ,其液体微流量分流器和缓冲器解决了蠕动泵脉冲缺点 .实际测量和光阱力测试结果显示该系统满足光阱pN量级力的测量要求 .

应用光学微操作技术分选单条水稻染色体

报道了一种基于光镊技术的实用的单条染色体分选技术。具体介绍了用光镊与光刀结合,并辅以微吸管分选水稻单条染色体的过程。通过该方法得到的水稻单条染色体样品经过分子克隆,制备出了染色体特异的DNA片段并用于水稻基因组测序工作。还将光学微操作技术与现有的几种分选单条染色体的方法(如玻璃微针挑取、激光弹射以及流式细胞仪等)进行了比较。与这些方法相比,光学微操作方法具有液相环境中分离、操作简易、对染色体损伤小、选择性高、无污染等优点。

能量传递中敏化剂发光强度与浓度的关系

本文研究了连续光激发下能量传递中敏化剂发光强度与浓度的关系。指出,可以通过双对数坐标中发光强度与浓度的关系曲线在浓度足够大时的斜率确定敏化剂间及敏化剂与激活剂间相互作用的类型。讨论了有浓度猝灭时亮度最高的掺杂浓度与能量传递参数的关系以及样品厚度对测量结果的影响。

单光镊技术测量红细胞膜弹性新方法的建立

光镊是对生物样品的力学特性进行研究的方便工具 .红细胞膜弹性是血液的生理功能指标 .利用单光镊技术我们建立了测量红细胞膜弹性的新方法 .利用该方法对红细胞的膜弹性进行测量 ,该结果与国外文献报道的双光镊法测量结果相一致 .对不同浓度氧化苯砷 (PAO)处理的红细胞膜弹性进行了测量 ,测量结果表现出浓度与膜弹性之间有明显的线性关系 。

纳米微晶X_1-Y_2SiO_5: Eu中两种发光中心之间的能量传递研究

稀土掺杂的硅酸盐是应用广泛的发光和光学材料．通过低温下格位选择激发的光致发光和衰减曲线测量，详细研究了纳米微晶Ｘ１－Ｙ２ＳｉＯ５Ｅｕ中两种发光中心之间的能量传递，给出了不同浓度下两种发光中心的发光衰减曲线和寿命。

受限分散体系中粒子扩散特性的研究

当微小粒子被限制在两个距离很近的平行平面之间时,其扩散将不同于它在无限空间中的自由扩散.利用光镊和CCD图像相关处理系统,直接测量了直径1μm的聚苯乙烯小球在不同高度,一定时间间隔内,沿着平行玻片表面方向上布朗运动的距离,并由此得到了样品池上下两个平行表面对分散体系分散相小球扩散特性的影响.还利用小球偏离物镜焦平面不同距离时的成像状况,用相关运算法确定了小球在纵向上的位置,实现了小球扩散特性与小球在样品池中的纵向位置的关系的研究.

三斜相GdBO_3:Eu的溶胶 凝胶法制备及其格位选择激发下的光谱(英文)

用溶胶 凝胶法合成了具有三斜结构的低温相GdBO3,并与用常规的固相反应制备的类球方解石结构的样品作了比较。在高于 1 0 0 0℃时发生了三斜相向常规相的相变。三斜相GdBO3:Eu的荧光光谱表明阳离子在基质晶格中占据了两种格位 ,用A和B来分别标明。选择激发A、B格位上Eu3+ ,结果揭示了GdBO3结构上的变化和Eu3+ 之间的能量传递过程。在较高的Eu3+ 掺杂浓度时 ,两个格位均有较强的发光 ;在低温和低浓度条件下 ,得到了可分辨的相应于不同格位的发光 ,并观察到了两个格位间不同几率的能量相互传递。

TFEL器件SiO_2加速层载流子加速研究

通过对薄膜场致发光器件分层结构加速层电子加速过程的研究，提出了缺陷能级辅助电子加速机制．根据陷阱填充动力学模型，定性解释了陷阱填充过程以及电子填充陷阱随电场的变化．通过对加速层载流子输运的分析，探讨了加速层导电机构、陷阱能级对输运的影响以及发光亮度与加速层厚度的关系．

细胞激光微操作系统

光镊的发明使得对单细胞的操作成为现实,利用耦合光刀与光镊,建立“细胞激光微操作系统”,可为研究细胞这一特殊的生命形式提供一种切实可行的手段。本文介绍“细胞激光微操作系统”的设计思想和工作原理,以及系统各部分组成及其功能,讨论了系统的特点、性能、应用范围和初步生物学应用研究,并与国际上同类产品的相关功能进行了比较。

关于第三代电致发光器件加速层的一些探讨

通过简化的三角势垒模型计算发现在第三代电致发光器件中，ＣｄＳ层确实对提供初电子有利．用计入非晶效应的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法进行模拟计算，证明非晶ＳｉＯ２层比ＺｎＳ层有更好的加速作用，从而有利于提高器件蓝红比．

高分子添加剂对激光染料荧光的增强效应

本文研究以水作溶剂的Rh-6G激光染料中加入高分子添加剂——聚乙二醇(分子量为6000)引起的染料荧光的增强效应。通过荧光光谱,吸收光谱与染料浓度,添加剂含量的关系的实验研究,定量地给出了不同添加剂量对荧光的增强作用。表明了荧光增强效应的机理主要是添加剂抑制了二聚物的形成。

生命科学研究中的光镊技术

光镊诞生18年来,无论是技术本身还是它的应用都有了极大的进展。本文从光的力学效应出发,简要讨论了光镊的原理,介绍了光镊装置的基本结构,并对光镊的独特功能进行了分析,进而对光镊技术及其在生命科学中的应用现状和进一步发展作了评述和讨论。阐述了光镊在生命科学研究中的潜在地位和巨大的发展前景。