长余辉材料在手印显现领域中的应用

潜在指纹的提取和显现一直是潜在指纹学领域研究热点之一,长余辉显现材料在手印显现领域具有自己独特的优势,它有效解决了传统粉末显现法存在的复杂背景颜色干扰以及对比度低等问题。本文介绍了长余辉材料的发光机理和制备方法,并简述了长余辉显现材料在法庭科学潜在手印显现领域的应用。旨在总结近年来长余辉手印显现材料的制备和显现效果,为该领域未来研究方向提出展望。

有机余辉材料的类别及其在生物分析成像中的研究进展

有机余辉材料是一类具有余辉特性的光学材料,可在光照结束后进行长时间发光,从而延长成像时间,并提高成像灵敏度。有机余辉材料凭借其灵活的可设计性与良好的生物相容性已被广泛应用于生物分析成像中。此外,余辉成像由于不需要实时激发光源,因而可有效消除生物组织自身荧光信号的干扰。因此,余辉成像在活体成像信背比和分析灵敏度方面具有明显的优势。基于此,作者综述了近年来有机余辉材料的最新进展,对已报道的有机余辉材料在生物分析和余辉成像中的医学应用进行了总结,讨论了有机余辉材料在分子构建及临床成像中的应用前景及存在的挑战。

长余辉材料在发光路面上的应用及研究进展

文章首先介绍了长余辉材料的发光机理,探讨了它的主要应用,并分析了目前存在的一些问题.然后,提出了一些有关长余辉材料的发展建议,以期为相关领域的研究人员提供一些指引和帮助.最后,总结了长余辉材料的发展趋势,并对未来的发展前景进行了展望.

钙掺杂自激活锗酸锌长余辉材料的多色余辉及动态防伪应用

长余辉材料在安全指示、防伪和生物成像等领域具有广泛应用前景,但其缺陷调控及余辉机理尚不清晰。自激活长余辉材料以其物质组成及晶体结构简单,便于研究余辉机理而受到关注。本研究以自激活长余辉材料锗酸锌为基质,采用高温固相反应合成得到了一系列钙掺杂的长余辉材料Zn_(2–x)Ca_(x)GeO_(4)(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)。实验表明,在锗酸锌中掺杂钙元素后,使用376 nm紫外光激发时,观察到锗酸锌基质样品的黄色发光峰;同时在267 nm激发下,Zn_(1.5)Ca_(0.5)GeO_(4)荧光强度增强了6.2倍。从余辉光谱和余辉衰减曲线上看,Zn_(1.5)Ca_(0.5)GeO_(4)初始余辉强度增强了25.1倍;并且在所考察的300 s余辉时间里,与锗酸锌相比,Zn_(1.5)Ca_(0.5)GeO_(4)保持了近5倍的余辉强度。进一步热释曲线表征显示,材料主要陷阱的深度在0.7 eV左右;加入合适浓度的Ca^(2+)后,其热释峰显著变强,表明钙掺杂后陷阱密度显著增加。最后利用不同发射波长的余辉衰减差别,实现了“花朵”颜色的动态变化,表明所得材料在动态防伪领域具有一定应用前景。

蓝光激发的Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料发光性能研究

采用高温固相法合成了新型Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料,并对其光致发光性能、余辉性能和光色热稳定性能进行了研究。结果表明:Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料在320—490 nm范围的宽带吸收与蓝光LED芯片相匹配,其发射光谱为位于450—650 nm范围的宽发射带,对应于Ce^(3+)的5d-4f跃迁;Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)的内量子效率可以达到83.28%,τ80值约为12 s,远大于交流LED对于内量子效率>60%和τ80>0.4 ms的要求;在423 K前,Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)具有良好的光色稳定性。以上结果表明,Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)是一种潜在的能被蓝光激发的交流LED用绿色长余辉材料。

长余辉材料发光机理与光学性能研究

为了深化长余辉材料的应用,本文对其光学性能进行研究,明确长余辉材料的发光机理,通过将Eu_(2)O_(3)和分析纯正硅酸乙酯的使用比例作为变量,从发光强度和余辉衰减角度对长余辉材料的光学性能进行分析,并得出结论:在一定范围内改变材料中Eu_(2)O_(3)的添加比例,长余辉材料的发光强度会受到积极影响;若改变材料中Si(OC_(2)H_(5))4的添加比例,长余辉材料的发光强度会出现不规律变化。

长余辉材料在建筑材料中的应用

长余辉材料具有光致发光特性,将其应用于建筑材料,可实现材料的自发光,这一特性有助于降低建筑照明或安全指示能耗,进而降低建筑全生命周期碳排放。本文总结了长余辉材料在建筑材料中的应用,分析了长余辉建筑材料的特性。

基于长余辉材料的激光书写和显示

本文给出了长余辉材料一个新的用途,研制了一台以长余辉材料为屏幕的激光书写显示装置,可以人为控制激光笔在余辉材料上随意书写文字、画图并显示.该装置利用单片机和步进电机控制两组轴镜在不同方向的转动,从自己建立的开源矢量图库中调用相关图片,使激光光束在长余辉材料上进行二维矢量的扫描,完成文字书写和绘图显示.用VASP(Vienna abinitio simulation package)软件计算出长余辉材料Mn(H_2PO_4)_2的能级结构,测试了SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)和Mn(H_2PO_4)_2的余辉强度衰减曲线,便于调整样机电机的书写速度,测试了Mn(H_2PO_4)_2的反射谱和拉曼谱,其拉曼峰值在625,769和1049 nm及远红外.通过理论和实验研究,掌握了与相应长余辉材料匹配的激发最佳激光波段.制作样机后得到英文、中文、图像的实时书写和显示结果.本装置犹如一只无形的"笔"在纸上挥舞,流畅书写绘画,书写过程配上音乐颇具观赏性,该装置可应用于商业广告显示、动态标语书写、教学投影辅助设备、舞台效果、新型艺术表现形式等领域.

蓝色长余辉材料CaAl_2O_4∶Eu^(2＋),Li~＋的发光性质

采用高温固相法制备了CaAl_2O_4∶Eu^(2+),Li^+发光材料,并讨论了掺杂Li+对CaAl_2O_4∶Eu^(2+)发光性质的影响。X射线衍射(XRD)和PL测试分析表明,在CaAl_2O_4∶Eu^(2+)中掺入Li^+后,Eu^(2+)的发光有一定的增强,而余辉时间则延长了4倍左右。通过热释光谱测量,分析了其陷阱能级的数量并估算了陷阱能级深度。结果表明,掺杂Li^+会在发光离子周围产生更多的电子陷阱,使陷阱的密度和深度增加,从而提高荧光粉的余辉性能。

白色长余辉材料CaxMgSi2O5＋x：Dy^3＋系列的发光性能

制备并研究了一系列具有白色长余辉的钙镁硅酸盐材料,CaxMgSi2O5+x∶Dy3+(x=1,2,3)。在紫外激发的发射谱中观察到来自Dy3+的4f组态内发射:对应4F9/2→6H15/2跃迁的蓝色发射(480nm)以及对应4F9/2→6H13/2跃迁的黄色发射(575nm)。低压汞灯(254nm)辐照后产生的长余辉光谱成分与发射谱相同,蓝光与黄光的混合组成白色光。对所研究的大部分样品,白色长余辉发射持续时间超过1h。研究了发射光强度对Dy3+浓度的依赖以及黄光与蓝光强度比与Dy3+掺杂浓度之间的关系,发现不同的基质有不同Dy3+浓度的依赖关系。室温以上的热释光谱表明所研究材料在室温以上具有丰富的热释光峰,因此有潜力进一步改善其长余辉性能。结合实验结果和以往研究,简要讨论了这一类材料的陷阱来源和长余辉发射机理。

燃烧法快速合成长余辉材料

利用燃烧法在较低温度下快速合成了长余辉材料，它与通常采用的高温固相反应合成法相比，具有反应时间短、制得的产物疏松、硬度小、粒度小等优点。

热释发光在长余辉材料研究中的应用

从机理和实验两方面论述了热释光谱是长余辉材料研究中最主要、最常用的手段之一，并通过测量热释光谱对长余辉材料中的陷阱情况进行了分析对比，得到了陷阱深度可决定余辉长短的结论．

激光微区发射光谱分析法测定铝酸锶铕镝长余辉材料中的铕

激光微区发射光谱分析法结合CCD光学多道分析仪测定了SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料中铕的含量,研究了该方法用于长余辉材料定量分析的准确性。实验中以Eu(Ⅱ)412.973nm为分析线,计算机拟合LogIf^Logc工作曲线,对Eu的分析结果表明:分析谱线相对强度RSD为4.3%,定量分析相对标准偏差RSD为7.4%,分析结果的平均值为2.13%;采用高温固相反应法制备SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉材料,制备前后的Eu百分含量发生明显变化,高温合成后的长余辉材料中Eu百分含量明显增大。

长余辉材料的研究进展

系统地介绍了长余辉材料的发展历史、发光机理及常规制备方法。结合作者所做的工作及对近几年研究状况的对比分析,展望了长余辉材料的研究趋势和可能的应用前景。

表面活性剂辅助合成Y_2O_2S:Eu^(3+),Mg^(2+),Ti^(4+)红色长余辉材料

以表面活性剂十二烷基硫酸钠为均匀分散剂,通过液相与固相相结合的方法制备了Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+红色长余辉材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激发与发射光谱、热释光谱等手段对材料进行了表征。研究结果表明,与高温固相法相比,样品的最低合成温度与最佳合成温度均降低了200～300℃,其发光特性没有改变,表面活性剂的添加影响了样品的形貌。同时,对表面活性剂引入后,Y2O2S∶Eu3+,Mg2+,Ti4+的生长机制和发光机理进行了讨论。

长余辉材料Sr_2MgSi_2O_7∶Eu^(2+),Dy^(3+)中稀土离子的发光特性

利用同步辐射光源(德国HASYLAB实验室的SUPERLUMI实验站)和真空紫外激光(157.6nm)对新型蓝光发射长余辉材料Sr2MgSi2O7∶Eu2+(0·2%),Dy3+(8%)进行了光谱研究。在170nm同步辐射光源激发下,观察到对应Eu2+:5d-4f跃迁的477nm发射带和对应Dy3+:4f-4f跃迁的两组线谱发射,其中只有来自Eu2+的5d-4f发射对长余辉光谱有贡献。在157.6nm激光激发下,除了上述发射外,还明显观察到对应Eu3+的红色线谱(590,614,626nm)。结合这些光谱特性,对Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+中稀土离子的发光特性以及长余辉发光机理进行了讨论,并提出了Eu2+充当空穴陷阱的可能性。

新颖长余辉材料研究

本文介绍了作者们利用燃烧法合成的长余辉材料，它能吸收天然光和人工光，并贮存光能，黑暗时能直接射出可见光。该材料无放射性，发光强度大，余辉时间较长，耐候性好，可反复使用，可作为指示照明等用。

红色长余辉材料Y_2O_2S:Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba)的制备及发光性能

采用高温固相法合成了红色长余辉材料Y2O2S:Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba),利用X晶体衍射、发光光谱、热释光测量等对材料的性能进行了表征。结果分析表明:Y2O2S:Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba)长余辉材料的最大荧光发射和余辉发射峰完全一致都位于627nm,产生红光发射,是典型的Eu3+离子的5D0-7F2跃迁。激发停止后,能够产生较好的余辉性能。碱土金属离子能够增强其荧光发射峰强度并对余辉性能有一定促进作用,其中以Mg2+最好,其次是Ba2+。

长余辉材料余辉性能测试的影响因素

为了规范长余辉材料余辉性能测试的标准化,采用屏幕亮度计测试了S rA l2O 4:Eu2+,D y3+长余辉材料的余辉性能;研究了激发光源、激发时间、样品粒度和用量对余辉性能测试的影响,结果表明在9W三基色灯下激发15m in可使余辉材料发光亮度达到饱和,随着样品粒径增大和质量增加,发光强度明显增强,余辉时间也显著延长.

蓝色长余辉材料Sr_2MgSi_2O_7∶Eu^(2+),Dy^(3+)及其基质的VUV-UV激发特性

Sr2MgS i2O7∶Eu2+,Dy3+是一种有效的蓝色长余辉材料,采用高温固相法合成了Sr2MgS i2O7,Sr2MgS i2O7∶Dy3+,Sr2MgS i2O7∶Eu2+及Sr2MgS i2O7∶Eu2+,Dy3+,利用同步辐射研究了它们的VUV-UV激发特性。在真空紫外光激发下,在基质中发现了稍弱的位于385 nm的发射带,在双掺杂的样品中,除了Eu2+的4 f5d→4 f发射带(465 nm)外,还观察到了575 nm处的发射峰;通过和Dy3+单掺杂样品的发射谱比较,发现它是来自于Dy3+的4 f-4 f(4F9/2→6H13/2)跃迁。在它们的激发谱上可以看出Dy3+与基质发射的有效激发均处于真空紫外区,在近紫外及可见区激发下未见到它们发光。另外在Sr2MgS i2O7∶Eu2+,Dy3+中观察到Dy3+的发射也说明了Dy3+在该类长余辉材料中不仅作为陷阱用来延长余辉,而且也以发光中心形式存在于基质中。