Gd^(3+)/Ce^(3+)对Tb^(3+)掺杂氟氧化物玻璃发光敏化作用的影响

本文采用高温熔融法制备了Gd/Tb、Gd/Ce、Gd/Ce/Tb掺杂的SiO_(2)-B_(2)O_(3)-BaF_(2)组分氟氧化物玻璃,通过测试X射线衍射光谱确定了其物相,通过测试其不同波段激发下的荧光光谱研究了不同Gd_(2)O_(3)掺量下Tb^(3+)的发光性能,并确定了Gd_(2)O_(3)更精确的最佳掺量范围。此外,文中通过改变气氛制备了Gd/Ce/Tb共掺杂氟氧化物玻璃,对比研究了Gd^(3+)和Ce^(3+)对Tb^(3+)的敏化作用。结果表明,本文所制备的氟氧化物玻璃都呈稳定的玻璃态;Gd^(3+)和Ce^(3+)对Tb^(3+)的发光都具有敏化作用,且Gd_(2)O_(3)掺量为7%(摩尔分数,下同)时敏化效果相较于其他掺量最为显著,超出7%则造成猝灭;Ce_(2)O_(3)掺入玻璃后以Ce^(3+)和Ce^(4+)两种价态共存,在还原气氛下掺入相较于空气气氛下掺入更容易保持Ce^(3+)状态,而且Ce^(3+)对Tb^(3+)的发光具有敏化作用,Ce^(4+)会抑制Tb^(3+)的发光。

Er^(3+),Yb^(3+)∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体的生长、光谱和1.5μm激光性能

采用提拉法生长了1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)和1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)两种晶体(式中Er、Yb浓度为原子数分数)。测量并分析了晶体在室温下的吸收系数谱、上转换荧光谱、发射截面谱、增益截面谱和荧光衰减曲线。1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体在峰值荧光波长1537 nm处的发射截面、Er^(3+)的4 I 13/2多重态荧光寿命和Yb^(3+)→Er^(3+)的能量传递效率分别为0.54×10^(-20)cm^(2)、9.9 ms和90%;1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体在峰值荧光波长1537 nm处的发射截面、Er^(3+)的4 I 13/2多重态荧光寿命和Yb^(3+)→Er^(3+)的能量传递效率则分别为0.58×10^(-20)cm^(2)、9.7 ms和93%。基于975 nm半导体激光端面泵浦,在1.85%Er,23.95%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体中实现了97 mW最高功率和27.1%斜效率的1567 nm连续激光输出,在1.95%Er,55.73%Yb∶Ba_(3)Gd(PO_(4))_(3)晶体中实现了93 mW最高功率和17.1%斜效率的1567 nm连续激光输出。

Gd^(3+)取代及十二面体空位对石榴石铁氧体高功率低损耗特性的影响

采用传统陶瓷工艺制备足量和缺量Gd^(3+)取代的钇铁石榴石铁氧体,研究通过缺量Gd^(3+)取代在十二面体位(24c)引入空位对材料显微结构、饱和磁化强度、铁磁共振线宽、自旋波线宽、居里温度、电阻率等性能的影响。研究表明,24c空位可促进了烧结阶段的致密化过程和晶粒生长。通过适量引入24c空位,铁磁共振线宽从154 Oe减小到64 Oe,自旋波线宽从9.7 Oe提高到24.4 Oe。空位的存在还增强了16a位与24d位Fe^(3+)之间的超交换作用,提高了材料的居里温度。另外,空位对铁氧体材料电阻率影响不大,使其具备优异的介电性能。

Gd^(3+)掺杂对白光LED用Y_(2.88)Al_(5)O_(12):Ce^(3+)荧光粉性能的影响

采用化学共沉淀法一次煅烧工艺制备了Y_(2.88-x)Gd_(x)Al_(5)O_(12):0.06Ce^(3+)(x=0~0.5)系列荧光粉,研究了Gd^(3+)掺杂对制备的荧光粉样品的晶体结构、发光性能和光色性能的影响。研究结果表明:Gd^(3+)掺杂没有改变样品晶体结构,晶胞参数先减小后增大;其激发光谱分布在320~520 nm,激发峰位于340 nm和450 nm处,可被蓝光InGaN芯片有效激发;在450 nm蓝光激发下,发射光谱强度先增大后减小,光谱峰位从533 nm红移到542 nm,色坐标点向白光坐标曲线移动。

Gd^(3+)和In^(3+)联合取代对石榴石铁氧体高功率低损耗特性的影响

采用传统陶瓷工艺制备Gd^(3+)和In^(3+)取代的钇铁石榴石铁氧体,研究Gd^(3+)和In^(3+)取代对材料显微结构、饱和磁化强度、铁磁共振线宽、自旋波线宽、电阻率等性能的影响。研究表明,Gd^(3+)取代24c位的Y^(3+),对样品显微结构、居里温度和电阻率无明显影响。随着Gd^(3+)取代量的增加,自旋波线宽从9.7 Oe提高到21.7 Oe。为了降低石榴石铁氧体损耗,采用适量的In^(3+)取代16a和24d位的Fe^(3+),铁磁共振线宽从198 Oe减小到95 Oe。此外,In^(3+)取代对石榴石铁氧体的电阻率、介电常数和介电损耗影响不大,使其保持良好的介电性能。

Gd_(2)O_(3)掺杂BiFeO_(3)陶瓷的漏电流特性及磁性能研究

本文采用快速液相烧结法制备了Gd_(2)O_(3)掺杂BiFeO_(3)陶瓷,并对陶瓷样品进行了物相、形貌、漏电流特性和磁性能研究。XRD分析结果表明,Gd_(2)O_(3)的加入促进了富铋相(Bi 25 FeO 40)的形成且使晶胞体积减小,同时陶瓷的物相由三方相向正交相转变;SEM分析结果表明,Gd_(2)O_(3)掺杂能起到细化陶瓷晶粒的作用;电学性能分析表明,陶瓷样品漏电流较大,但Gd_(2)O_(3)的掺杂可显著降低陶瓷的漏电流;漏电流特性分析结果表明,陶瓷在低电场下的漏电流特性是欧姆传导机制,在高电场下纯BiFeO_(3)陶瓷的漏电流特性为肖特基发射机制,但随着Gd_(2)O_(3)掺杂量的增加而逐渐变为空间电荷限制电流传导(SCLC)机制;磁性研究结果表明,掺杂引入的磁性Gd_(2)O_(3)颗粒均匀分布在陶瓷的晶界处从而显著提高陶瓷磁性能。

Image Non-Uniformity Correction in 3T Gd-EOB-DTPA-Enhanced Magnetic Resonance Imaging: Comparison among Different Software Versions

Background: Non-uniformity in signal intensity occurs commonly in magnetic resonance (MR) imaging, which may pose substantial problems when using a 3T scanner. Therefore, image non-uniformity correction is usually applied. Purpose: To compare the correction effects of the phased-array uniformity enhancement (PURE), a calibration-based image non-uniformity correction method, among three different software versions in 3T Gd-EOB-DTPA-enhanced MR imaging. Material and Methods: Hepatobiliary-phase images of a total of 120 patients who underwent Gd-EOB-DTPA-enhanced MR imaging on the same 3T scanner were analyzed retrospectively. Forty patients each were examined using three software versions (DV25, DV25.1, and DV26). The effects of PURE were compared by visual assessment, histogram analysis of liver signal intensity, evaluation of the spatial distribution of correction effects, and evaluation of quantitative indices of liver parenchymal enhancement. Results: The visual assessment indicated the highest uniformity of PURE-corrected images for DV26, followed by DV25 and DV25.1. Histogram analysis of corrected images demonstrated significantly larger variations in liver signal for DV25.1 than for the other two versions. Although PURE caused a relative increase in pixel values for central and lateral regions, such effects were weaker for DV25.1 than for the other two versions. In the evaluation of quantitative indices of liver parenchymal enhancement, the liver-to-muscle ratio (LMR) was significantly higher for the corrected images than for the uncorrected images, but the liver-to-spleen ratio (LSR) showed no significant differences. For corrected images, the LMR was significantly higher for DV25 and DV26 than for DV25.1, but the LSR showed no significant differences among the three versions. Conclusion: There were differences in the effects of PURE among the three software versions in 3T Gd-EOB-DTPA-enhanced MR imaging. Even if the non-uniformity correction method has the same brand name, correction effects may differ depending on the software version, and these differences may affect visual and quantitative evaluations.

TiO_2/Gd_2O_3纳米粉体的制备、表征及光催化活性

利用酸催化的溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和Gd3+(0.5wt%)掺杂的TiO2纳米粉体,采用XRD、BET、XPS、紫外-可见漫反射谱(DRS)和表面光电压谱(SPS)等技术进行了表征;以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为探针反应,评价了其光催化活性;探讨了Gd3+掺杂对TiO2纳米粉体的光催化活性的影响机制。结果表明,TiO2/Gd2O3纳米粒子对MB溶液的光催化活性提高到纯TiO2的1.5倍。掺杂Gd3+可以强烈抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变;阻碍TiO2晶粒的生长;提高高温组织稳定性,改善粉体的表面织构特性;形成光生电子的浅势捕获陷阱,抑制e-/h+复合,这些因素共同作用最终导致TiO2/Gd2O3纳米粉体的光催化活性明显提高。XPS分析结果证实,掺杂Gd3+导致粉体的表面羟基含量降低。由于产生了量子尺寸效应,复合粉体的紫外吸收带边蓝移,光的吸收能力略有降低。

Tb^(3+)、Gd^(3+)对硅酸盐发光玻璃发光性能的影响

对Nb3 + 激活的硅酸盐发光玻璃进行了研究 ,讨论了Tb3+ 和Gd3 + 对玻璃发光性能的影响。结果表明 :Tb3+ 激活的硅酸盐玻璃在紫外线和X 射线的激发下 ,产生蓝色荧光和较强的绿色荧光 ;随着Tb3+ 离子浓度的增加 ,Tb3 + 离子5D3 能级的能量向5D4 能级转移 ,绿色荧光得到增强 ;Gd3 + 离子通过无辐射能量共振方式对Tb3+ 离子的发光起到了敏化作用 ,加入Gd3+ 进一步提高了Tb3+

白光LED用荧光材料Ba3Gd(BO3)3∶Eu^(3＋)的发光性能研究

用高温固相反应法制备了稀土离子Eu3+掺杂的三元稀土硼酸盐Ba3Gd(BO3)3发光材料,通过X射线衍射(XRD)、荧光光谱和扫描电镜(SEM)等测试手段对Ba3Gd(BO3)3∶Eu3+荧光粉的制备条件、发光性能以及形貌进行了研究。XRD结果表明,在1000℃时可得到Ba3Gd(BO3)3纯相。扫描电镜照片显示颗粒基本为球形,粒径约为200~400 nm。发光光谱测试表明,Ba3Gd(BO3)3∶Eu3+荧光粉在近紫外区(UV)(396 nm)和蓝光区(466 nm)可以被有效地激发,分别用255和396 nm的紫外光激发样品时,以Eu3+的5D0-7F2(611和616 nm)超灵敏跃迁为主要发射峰。当Eu3+的掺杂浓度为10%(摩尔分数)时,Ba3Gd(BO3)3∶Eu3+在611和616 nm处的发光强度最大。因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料。

Gd^(3+)掺杂TiO_2纳米粉体的晶粒尺寸、表面特性和光催化活性

利用酸催化的溶胶-凝胶法制备了纯的和不同Gd3+掺杂量的TiO2纳米粉体,并用XRD、BET、XPS、SPS等技术对样品进行了表征.研究了Gd3+掺杂量和焙烧温度对样品光催化降解亚甲基蓝的活性、相结构、晶粒尺寸和表面织构特性的影响,并结合表面光电特性和表面组成等探讨了Gd3+掺杂对纳米TiO2的光催化活性的影响机制.结果表明:与纯TiO2相比,适量掺杂Gd3+可以显著提高其光催化活性.当Gd3+掺杂量为0·5%(质量),焙烧温度为500℃时,TiO2复合纳米粉体的光催化活性最佳,其锐钛矿含量为100%,平均晶粒粒径为15·55nm,比表面积为12·81m2·g-1.Gd3+掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸,提高光响应阈值,这三方面均有利于提高光催化活性.XPS分析表明,Gd3+掺杂导致TiO2纳米粉体的表面羟基含量降低.

偏硅酸钙中Pr^(3+)的4f5d态的光谱特性及Pr^(3+)→Gd^(3+)的能量传递

合成了高效发射UV光的CaSiO3 :Pr3 +新型荧光体 ,研究了室温下Pr3 +的 4 f5d态的发射和激发光谱 ,Pr3 +的 4f5d态的最低子能级向 4 f2 组态的3 H4,3 H6和1 G4能级跃迁产生UV发射 ,并不伴随有 4f 4 f能级跃迁的可见光发射。Pr3 +的浓度猝灭是由于辐射和无辐射能量传递造成的 ,同时 ,在CaSiO3 中 ,存在Pr3 +→Gd3 +的能量传递 。

Tb^(3+)和Gd^(3+)掺杂的纳米TiO_2薄膜的制备及发光性能与发光机理

以钛酸正丁酯[Ti(OBu)4]为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备Tb3+和Gd3+共掺杂的纳米TiO2发光薄膜,并探讨了Gd3+对Tb3+的增敏作用机理.通过X射线衍射(XRD)、TG/DTA综合热分析仪、傅里叶变换红外仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)光谱分别对不同制备条件下的TiO2薄膜进行了表征.结果表明,TiO2薄膜具有一定的择优取向,晶相为锐钛矿相,形成了良好有序的晶体结构,且样品粒径分布均匀,颗粒大小约为15 nm;以230 nm作为激发光,Gd3+的共掺对纳米TiO2发光薄膜中Tb3+的发光有显著增强作用.

痕量双掺Sm^(3+)和Gd^(3+)对Y_2O_2S∶Eu^(3+)发光特性的影响

通过对Y2O2S∶Eu3+红色荧光粉痕量引入Sm3+和Gd3+的研究,发现可有效地增强发光强度,明显改善其电压特性(发射强度与激发电压间的关系特性),且不影响材料的其他物理化学性能。讨论和分析了发射强度增强、电压特性改善的原因:Gd3+对Y3+的置换,减少了因Eu3+对Y3+置换所引起的晶格的畸变、缺陷,使Eu3+离子晶场环境得到改善,从而减弱了无辐射过程及因晶格畸变所造成的能量损失;Sm3+的发射与Eu3+的吸收(激发)的部分重叠,且Eu3+激发光谱中包含有Sm3+激发跃迁谱线,导致了Sm3+→Eu3+共振能量传递可能性,有效地实现Sm3+对Eu3+的敏化效应。

Gd^(3+)掺杂TiO_2纳米复合材料的可见光响应性能

采用溶胶-凝胶技术,在钛酸四丁酯(TBOT)的水解过程中,加入硝酸钆(Gd(NO3)3),得到具有可见光响应活性的Gd3+/TiO2复合材料。应用TEM、XRD、TG-DTA和UV-Vis等手段对纳米TiO2复合材料进行了表征。当Gd3+的掺杂量为0.5%时,Gd3+/TiO2复合材料在550 nm附近产生宽强吸收带。Gd3+进入TiO2晶格中,形成了新的掺杂能级(Eg=1.27 eV)。适量Gd3+掺杂的纳米TiO2复合材料的光催化性能优于纯TiO2粉体材料。

九配位Sm^(3+),Eu^(3+)和Gd^(3+)与EDTA配合物的合成及结构研究

详细报道了Sm3+,Eu3+和Gd3+分别与乙二胺四乙酸(EDTA)配体形成配合物的合成及结构测定。通过单晶X-射线衍射仪和元素分析的测定,确定了这些配合物的结构都是以Sm3+,Eu3+和Gd3+为中心的九配位单帽四方反棱柱体结构,组成分别为Na[Sm(EDTA)(H2O)3]·5H2O,Na[Eu(EDTA)(H2O)3]·4H2O和Na[Gd(EDTA)(H2O)3]·5H2O。

Gd^(3+)、Sm^(3+)共激活La_2O_2S:Eu^(3+)的发光特性

利用高温固相反应法合成了La2O2S:Eu3+及La2O2S:Eu3+、Sm3+、Gd3+荧光粉,并对其进行了表征。X射线衍射测试结果表明,合成样品为La2O2S纯物相,激光粒度分析测得荧光粉的平均粒径为18μm。光谱测试表明,Sm3+、Gd3+的掺入能有效增强Eu3+的627nm发射强度,所合成的(La0.945Gd0.01Sm0.005Eu0.03)2O2S荧光粉是一种具有应用前景的红色光致发光材料。

热处理对Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金组织和性能的影响

利用XRD、OM、SEM、EDS、TEM和拉伸性能测试,研究了不同热处理对Mg-5Gd-3Y-0.5Z合金组织和力学性能的影响。结果表明:Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金的铸态组织主要由基体相α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5相组成;经固溶处理后,铸态组织中粗大的析出相基本都溶入α-Mg基体;再经时效处理后,有纳米级别的颗粒状或片状相重新析出。室温条件下,Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金的抗拉强度在T6态达到最大值206.6 MPa。铸态和T6态合金的抗拉强度均随温度的升高,呈现出降低趋势,且下降速度较快;而T4态合金的强度在250℃以前基本保持不变。

稀土Gd^(3+)的掺杂对Sr_2CeO_4∶Eu中Eu^(3+)发光的影响

采用共沉淀方法,合成了Gd3+和Eu3+共掺杂的Sr2CeO4荧光体.当Eu3+浓度较小(掺杂浓度为2%)时,Gd3+离子对Sr2CeO4的蓝带发射及附着在其上面的Eu3+的特征跃迁起猝灭作用;而当Eu3+的浓度较高(掺杂浓度为8%)时,Gd3+离子对Sr2CeO4的蓝带发射及附着在其上面的Eu3+的特征跃迁起敏化作用,尤其是当Gd3+离子的掺杂浓度为3%时,Eu3+的5D0-7F2跃迁发射(615nm)增强为原来的132%.

Gd_2O_3: Eu纳米荧光体的晶体结构和相变

首次报告Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的晶体结构和相变．由Ｘ射线衍射检测结果，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体存在体心立方和单斜多型结构．和体材料的相变温度１２５０℃相比，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米晶由立方到单斜相变温度升高到１３００和１３５０℃之间．这一结果也从Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的荧光光谱变化得到证实．