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上转换和量子剪裁 Valadon onry. ch Asposeslides for NET 4o dient P Evaluation only. Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo 71 Copyright 2004-2017Aspose Pty L  上转换发光 通常,PL发射波长比激发波长要长,说明过 程中有能量损失,以热能的形式损耗。 上转换 (upconversion)发光:长波吸收,然后 发出短波光的现象。上转换材料过程不同于 斯托克斯规则及瓦维洛夫定律所涉及的过程。 属反斯托克斯现象。 上转换发光的效率随着激发光强的增加而超 线性地增长,所以,在激光的高密度激发下 就容易观察到最简单的上转换现象发生在同 个或同一种发光中心上,它的发光过程分 为三类。 Valadon onry. ch Asposeslides for NET 4o dient P Evaluation only. Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo 71 Copyright 2004-2017Aspose Pty L  中心同时吸收两个光子然后发射一个 的叠加过程 此类中心可以同时吸收两个光子而达到 的激发态,是一种双光字吸收 中间 hv,N 双光子吸收中的两个光子可以有不同的 能量,即不同的频率。但它们的能量之 和要等于中心达到激发态时所需要的能 量,即:hv1+hv2=E2E19 连续改变v1,保持ν恒定,当发生吸收 时即可得到E2E1的数值。 E,CaF2:Eu2,在红宝石激光器的6943A谱 线的强激发下,发射 4250A光子 而此材料在6943A附近是透明的,不能 吸收6943A的光。 Valadon onry. ch Asposeslides for NET 4o dient P Evaluation only. Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo 71 Copyright 2004-2017Aspose Pty L  2)激发态吸收 被光激发到激发态上的电子再吸收光 子跃迁到更高能级。 1-2 3 (a)发射光(3)光子能量小于激发光光子能量,通过与晶格 的作用,有一部分能量转变成热能;(b)上转换材料吸收 激发光中的多个光子(1-1和1-2两个)发射一个光子,发射 光子的能量大于激发光子的能量。 Valadon onry. ch Asposeslides for NET 4o dient P Evaluation only. Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo 71 Copyright 2004-2017Aspose Pty L  2)激发态吸收 4000X 氟FZ=9),镧La(Z=57),铥 Tm(Z=69) 30000 多光子吸收(红色 (1)3H。→3F2;(2)H4D2;3F G4;(3)G4→3P 200 、驰豫(绿色):3F2-H4(3F3 3F3和4相距很近,电子很快驰豫 到H4);316 10000 、辐射(黑色):(1)驰豫到H4的 电子H4→H6、4(IR);(2)蓝 光:1G4→3H480nm;1D F4450mm;(3)紫外:D LaF3中Tm3的能级和647lm激→H360mm:→F4340m 发下的上转换过程 Valadon onry. ch Asposeslides for NET 4o dient P alveton o Created with Aspose Slides for NET 4.0 dient Profilo 71 Copyright 2004-2017Aspose Pty L  激发态吸收中的吸收雪崩 现象:基态吸收弱,激发态吸收强 强吸收 基态吸收较弱,开始时激发态E 上的电子不多,尽管激发态吸收强 到达E,上的电子也不多,上转换发 弱吸收 光较弱。 E1上电子数减少1个(激发态吸 收):E1→E2 (1)激发态E1上的电子数增多; 3、交叉驰豫E2→E1=G→E1(无 基态吸收),E能级上电子数倍增, (2)基态G上的电子数减少; 吸收激发光从E1→E2的电子数也倍 (3)E1上的电子经由激发态吸收 而非基态吸收 增,上转换增强。 Valadon onry. ch Asposeslide