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稀土離子光譜學與能量傳遞

包郵 稀土離子光譜學與能量傳遞

作者：劉行仁 著
出版社：冶金工業出版社出版時間：2024-06-01
開本： 16開 頁數： 540
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稀土離子光譜學與能量傳遞 版權信息

  • ISBN：9787502497798
  • 條形碼：9787502497798 ; 978-7-5024-9779-8
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

稀土離子光譜學與能量傳遞 內容簡介

本書簡敘了光的吸收、激發和發射的光譜學，Judd-Ofelt理論，稀土離子的4f電子能級結構及相關躍遷基本原理；詳細敘述稀土離子之間，以及與非稀土離子之間的輻射和無輻射能量傳遞機理，包括共振能量和I-H能量傳遞理論、聲子輔助能量傳遞、激發能遷移、交叉弛豫能量傳遞及交換耦合傳遞等微觀和宏觀過程機理；講述了幾種稀土上轉換發光和激光不同的機制；對發現的新現象和規律進行總結并提出觀點。本書對13種三價稀土離子、Eu2+、其他Ln2+的發光和激光等性能，以及與過渡族金屬離子間的能量傳遞逐個進行了詳細論述，以便人們對稀土離子的光譜學和能量傳遞等有全面系統的認識。本書還講述了這些稀土離子及其功能材料在發光和激光及衍生領域中的應用和可持續發展。
本書可供從事稀土科學研究和生產的技術人員閱讀參考，也可作為高等院校相關專業本科生和研究生的教學參考書。

稀土離子光譜學與能量傳遞 目錄

1稀土離子的電子組態、光譜項與躍遷的基本原理1 1.1稀土離子的電子組態1 1.2稀土離子的f—f能級躍遷6 1.34fn—4fn15d（f—d）態與電荷轉移態6 1.4Ln3 的f—f超靈敏躍遷10 參考文獻11 2光的吸收、發射和JuddOfelt理論13 2.1發光和激光13 2.2JO理論簡介16 2.3三參量JO公式17 2.4三參量JO公式的應用18 參考文獻21 3固體中輻射能量傳遞23 3.1輻射能量傳遞的現象及特征23 3.2輻射能量傳遞實例24 3.3銳4f譜線中輻射能量傳遞的判斷和處理原則26 參考文獻27 4無輻射能量傳遞理論28 4.1概述28 4.2施主（D）受主（A）共振耦合傳遞機理和IH理論29 4.3激發能的遷移35 4.4交叉弛豫（CR）能量傳遞和濃度猝滅36 4.5無輻射能量傳遞理論的實驗例證39 4.6多聲子無輻射弛豫47 4.7不同類別離子間的能量傳遞48 參考文獻52 5量子剪裁和多步能量傳遞55 5.1實現量子剪裁可能途徑55 5.2多光子串級發射56 5.3多步能量傳遞的量子剪裁60 5.4Tb3 Dy3 間交叉弛豫量子剪裁61 5.5兩步能量傳遞62 參考文獻65 6稀土離子的上轉換發光和激光67 6.1概況67 6.2稀土離子上轉換發光機制68 6.3上轉換激光73 參考文獻76 7Ce3 不同晶場環境下的發光、能量傳遞及應用80 7.1Ce3 的5d態和發光特性80 7.2判斷Ce3 占據晶體中格位的方法85 7.3Ce3 激活的氮化物和氮氧化物的結構、發光性能和晶場作用86 7.4Ce3 Tb3 的能量傳遞89 7.5Ce3 Eu2 的能量傳遞98 7.6難以發生Ce3 Eu3 高效能量傳遞的原因99 7.7Ce3 其他三價稀土離子間的能量傳遞100 7.8Ce3 和Mn2 、Pb2 及Cr3 的能量傳遞101 7.9Ce3 產生激光和在NIR激光中的作用及MIR吸收光譜105 7.10Ce3 激活的熒光材料的應用107 參考文獻112 8Pr3 的光學光譜、發光和激光特性及能量傳遞117 8.1Pr3 的4f2的Stark能級和4f5d態117 8.2Pr3 的光譜特征120 8.3Pr3 的4f5d態位于1S0能級之上的規律123 8.4Pr3 的4f5d態位于1S0能級之下的規律124 8.5Pr3 的熒光衰減和余輝128 8.6Pr3 的IVCT帶130 8.7Pr3 的激光特性131 8.8Pr3 和其他離子的能量傳遞135 參考文獻143 9Nd3 的光學光譜、激光性質及能量傳遞146 9.1Nd3 的Stark能級和4f25d態位置146 9.2Nd3 的光學光譜和光譜參數152 9.3Nd3 激光概述和特性155 9.4Nd3 的4F3/24I11/2躍遷的1.06μm激光159 9.5Nd3 4F3/24I13/2躍遷的1.35μm激光163 9.6摻Nd3 激光晶體的倍頻效應164 9.7高能Nd3 激光玻璃和晶體165 9.8Nd3 與其他離子的能量傳遞167 9.9小結和建議175 參考文獻176 10Sm3 的光學光譜、JO分析參數和能量傳遞181 10.1Sm3 的光學光譜特性181 10.2Sm3 的諸多光譜參數187 10.3Sm3 的4f能級振子強度f191 10.4Sm3 濃度猝滅和交叉弛豫192 10.5Sm3 上轉換發光和Sm3 →Sm3 作用192 10.6RE3 →Sm3 的能量傳遞194 10.7小結199 參考文獻201 11Eu3 的光譜特性、能量傳遞及在顯示照明等應用中的作用204 11.1電荷轉移帶和4f能級躍遷204 11.2Eu3 的JO分析參數208 11.3Eu3 激活的納米熒光體210 11.4立方(Y1-xGdx)2O3∶Eu(0＜x≤0.9)新的高效熒光體晶體結構和發光性質214 11.5Eu3 —RE3 其他離子間的能量傳遞215 11.6類汞離子(Bi3 ,Pb2 )Eu3 的能量傳遞219 11.7Eu3 激活的發光材料應用221 參考文獻224 12Gd3 的發光特性和能量傳遞228 12.1含Gd3 的發光和激光基質材料及應用228 12.2Gd3 的發光（激活劑）229 12.3能量傳遞中Gd3 的受主作用230 12.4能量傳遞中Gd3 的施主作用232 12.5Gd3 的中介體作用236 參考文獻239 13Tb3 的激光、JO分析參數、發光特性和能量傳遞241 13.1Tb3 激光、JO分析參數241 13.2Tb3 的發光及5D3能級的量子剪裁244 13.3Ce3 →Tb3 的能量傳遞和機制249 13.4Tb3 →Ce3 的能量傳遞250 13.5Tb3 與其他稀土離子的能量傳遞256 參考文獻259 14Dy3 的JO分析參數、發光、激光及能量傳遞261 14.1Dy3 的精細光學光譜261 14.2Dy3 的JO理論分析的重要參數263 14.3Dy3 新奇的強而銳的614.5nm發射譜線266 14.4Dy3 的紅外發射、NIR和MIR激光及光纖268 14.5Dy3 的上轉換發光272 14.6Dy3 可見光發射和黃/藍發射強度比變化規律273 14.7Dy3 激活的發光材料在現代照明中的應用前景276 14.8Dy3 和其他離子的能量傳遞277 14.9Dy3 和RE3 共摻雜的IR范圍內能量傳遞及NIRMIR（激光）發射285 參考文獻286 15Ho3 的JuddOfelt分析參數、上轉換和激光291 15.1概況291 15.2Ho3 的光學光譜和4f能級292 15.3Ho3 的JO理論分析參數293 15.4單摻雜Ho3 體系中Ho3 的上轉換熒光297 15.5Ho3 和Yb3 共摻雜體系的可見光上轉換300 15.6Ho3 的約2.0μm受激發射305 15.7Ho3 與其他離子的能量傳遞310 15.8提高（5S2,5F4）→5I8能級躍遷發射的可能辦法311 參考文獻312 16Er3 的JO分析參數、吸收和發射截面及下轉換熒光特性316 16.1Er3 的吸收光譜316 16.2Er3 的JO分析參數317 16.3Er3 的Stark能級322 16.4Er3 的下轉換可見光發光323 16.5Er3 的吸收截面和發射截面324 16.6硅酸鹽中Er3 強1.5μm發射326 16.7Yb3 敏化Er3 的1.50μm發射330 參考文獻332 17Er3 的上轉換可見光發光334 17.1單摻Er3 的上轉換可見光發射及其機制334 17.2Yb3 敏化Er3 的可見光上轉換和能量傳遞337 17.3基質晶格、摻雜劑等因素對Er3 的光譜性質影響347 17.4提高Er3 上轉換可見光發射拙見354 參考文獻355 18Er3 的激光材料和性能、發光和激光材料應用358 18.1Er3 的上轉換可見激光358 18.21.5μm Er3 的NIR激光359 18.3Er3 的中紅外(MIR)2.7～3.0μm激光369 18.4Er3 摻雜的發光和激光材料應用376 參考文獻379 19.1Tm3 的光譜特性和JO參數383 19.2Tm3 與其他離子的能量傳遞389 19.3Tm3 的上轉換發光395 19.4Tm3 的上轉換激光400 19.5Tm3 的1.75～2.3μm的光譜和激光性質400 19.6Tm3 光子制冷和更精準的鍶光學晶格鐘407 參考文獻408 20.1Yb3 的光學光譜特性412 20.2Yb3 的電荷轉移態(CTS)或電荷轉移帶(CTB)414 20.3Yb3 的電荷轉移態(CTS)和閃爍體415 20.4Yb3 激光416 20.5Yb3 和其他離子的能量傳遞425 參考文獻429 21Eu2 的4f6(7FJ)5d′電子組態結構和發光光譜特征434 21.1Eu2 的電子組態特征434 21.2Eu2 的吸收和發射光譜特征435 21.3Eu2 *低5d態的能量位置判定和Eu離子價態440 21.4稀土離子的f—d和f—f能級躍遷性質比較443 參考文獻444 22Eu2 激活的稀土發光材料及應用原理446 22.1Eu2 激活的燈用藍色鋁酸鹽熒光體446 22.2BAM∶Eu,Mn熒光粉發光性能在線監測448 22.3高效Eu2 激活的氯硅酸鹽449 22.4Eu2 激活的蓄光型長余輝熒光體和EuAl2O4熒光體453 22.5堿土金屬硫化物MS∶Eu2 (M=Ca,Sr,Ba)及其發展史455 22.6電子俘獲光儲存光探測材料458 22.7白光LED照明用Eu2 激活的熒光體466 22.8Eu2 激活的硅酸鹽發光和特性472 22.9Eu2 激發的多元硫化物發光和特性473 22.10Eu2 、Ce3 激活的MI2（M=Sr，Ba，Ca）碘化物閃爍體476 22.11Eu2 和其他金屬離子的能量傳遞476 參考文獻477 23其他二價稀土離子的發光光譜485 23.1概況485 23.2Sm2 的電子組態和光譜性質486 23.3Yb2 的電子組態和光譜性質492 23.4Sm2 的激光性質497 23.5其他二價重稀土離子的光譜和激光性質498 參考文獻498 24.1發光材料及應用501 24.2固體激光世紀發展簡要回顧504 24.3挑戰507 24.4發展展望508 參考文獻514
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