小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元

针对传统ZnO紫外光探测器无法直接输出电压传感信号而难以与后端信号处理芯片集成的问题,提出并实现了一种小体积电压输出型ZnO惠斯通电桥式紫外探测单元。利用大功率射频磁控溅射SiO₂钝化层时高能粒子轰击ZnO薄膜表面的方法增加了ZnO薄膜表面的氧空位缺陷浓度,使ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流获得近2个数量级的显著提升;在SiO₂钝化层上通过射频磁控溅射ZnO作为紫外线遮光层可大大减少ZnO光电导器件桥臂的暗场漏电流。遮光后ZnO光电导器件桥臂的紫外光响应电流显著降低至原先的1/10;所制备的ZnO电桥式紫外探测单元可将入射的紫外光信号直接转换为电压信号输出,且可对1μW～6 mW跨3个数量级强度范围的紫外光进行响应,响应度最高达9 mV/μW,紫外光可见光对比度为143.8,且整个单元体积小于1 mm³。实验结果表明,该ZnO电桥式紫外探测单元具有高响应度、宽响应范围、高紫外光可见光抑制比、可直接输出电压传感信号、体积小等优点,可用于实现具有高集成度的ZnO紫外感算一体芯片。     

长余辉发光材料研究获重要进展

近日合肥工业大学材料科学与工程学院科研团队,与美国内布拉斯加大学林肯分校合作,在长余辉发光材料CaAl204:Eu,Nd的发光机理研究方面取得了重要的研究进展,研究成果以合肥工业大学为第一完成单位在国际著名期刊Chemistry of Materials(2015,卷27,页2195-2202)上发表。长余辉材料,俗称夜光材料或蓄光型发光材料,在可见光或紫外光激发后,可以保持几十分钟     

非放射性红色荧光粉的合成和发光

本文采用特殊的灼烧工艺,在还原气氛准封闭体系中合成了SrS:Eu,Er非放射性红色荧光粉.用365nm紫外光激发,测试了样品的发光特性,其实验结果表明,SrS:Eu,Er荧光粉的发射光谱主峰位在620nm,色坐标x=0.620,y=0.375,余辉时间为3h.采用半导体平面工艺技术进行SiO_2包膜,改善了荧光粉的稳定性.     

紫外和可见光照射下金属离子对TiO2/沸石光降解罗丹明B的催化性能影响

以钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法将TiO2负载到天然斜发沸石上,制备了TiO2/沸石催化剂.在紫外光和可见光照射下,以罗丹明B的降解率及COD去除率评价反应降解活性,同时用电子顺磁共振法(EPR)表征催化剂体系.以TiO2/沸石及P25为催化剂,分别在溶液中加入金属离子Cu2 、Zn2 、Al3 、Mg2 ,考察其对光降解罗丹明B的影响.结果表明,在紫外光或可见光照射下,金属离子的加入阻碍光降解过程,Cu2 的加入促进超氧自由基的生成.另外,在可紫外光照射下,金属离子的加入还阻碍羟基自由基的生成.     

新型长余辉发光材料

长余辉材料是光致发光材料的一个重要的分支。该种材料经紫外线或可见光照射后，在一定时间内可以保持发光，发光谱的波长在可见光的范围之内。寻找发光持久、亮度高、环保性好的长余辉发光材料，成为当今材料物理技术领域的研究热点之一。20世纪90年代在铝酸盐体系中发现的以Eu^2 为代表的稀土离子的特长余辉发光现象是长余辉发光材料研究历史上的一次飞跃，其应用范围涵盖工农业生产及人们生活的许多方面。     

Sr5SiO4Cl6∶Eu2+,Dy3+青色长余辉荧光粉的制备及性能探究

目的 开发新型长余辉荧光粉,分析Dy3+掺杂对Sr5SiO4Cl6∶Eu2+余辉时间的影响,最终为改善长余辉荧光粉的余辉时间提供理论指导.方法 采用高温固相法制备样品,X射线衍射仪进行物相分析,荧光光谱仪表征样品的发光性能,热释光谱仪和余辉光谱仪表征样品的余辉性能.结果 通过对Sr5SiO4Cl6∶Eu2+共掺Dy3+,并没有改变样品的激发和发射光谱的形状,但是样品的余辉时间可以延长到7000 s.在这种材料中,Eu2+充当发光中心,共掺Dy3+之后引入了更多的陷阱去捕获电子,所以使得样品的佘辉时间得到延长.结论 成功制备出一种新型青色长佘辉荧光粉Sr5SiO4C16∶Eu2+,Dy3+,Dy3+的掺杂为样品引入更多缺陷,使得样品的余辉时间得到延长.     

一种基于虚拟仪器的紫外辐射定标系统的设计

紫外辐射在许多领域得到广泛应用。紫外辐射的定标与测量是紫外光研究和应用的前提。本文利用虚拟仪器技术,采用热释电探测器、虚拟锁相放大器,虚拟单色仪控制平台完成了紫外辐射定标系统的设计。基于虚拟仪器技术设计的系统与传统仪器相比,功能更强、系统的集成度更高、测试更加灵活;操作更加简单,技术更新周期短,其可扩充性更好。系统可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能,可以更方便地组建测试系统以将其扩展到全光谱范围进行测量,更好的满足光辐射测量的多种要求。     

白光LED中的荧光粉老化研究

利用同批次芯片的白光LED与蓝光LED在相同条件下进行老化实验,根据老化过程中电致发光谱(EL谱)和光功率变化情况计算了白光LED中蓝光被转化为黄光的比例,研究了荧光粉转换效率对白光LED老化的影响,并测量了荧光粉老化规律,发现转换率呈指数衰减变化,且电流加大时衰减也更快。据此认为荧光粉转换率的衰减是造成白光LED老化的重要因素之一。     

紫外和可见光照射下金属离子对TiO2/膨润土光催化降解罗丹明B的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法将TiO2负载到膨润土上,制备了TiO2/膨润土催化剂.在紫外光和可见光的照射下,以TiO2/膨润土及P25为催化剂,分别在溶液中加入金属离子Cu2 、Zn2 、Al3 、Mg2 ,以罗丹明B的降解率及COD去除率评价反应降解活性,以电子顺磁共振方法捕获自由基.实验结果表明:紫外光照射下,用TiO2/膨润土做催化剂,金属离子加入均阻碍了光降解过程,并且均阻碍·OH和O-·2的生成.可见光照射下,TiO2/膨润土催化剂降解率和COD去除率均大于P25,且TiO2/膨润土催化剂更易于沉降,说明它是一个在可见光下效果较好的光催化剂.而且加入金属离子对这两种催化剂降解活性影响都不大.     

基于单片机的简易频谱分析系统的设计

目的设计一种简易的频谱分析系统,实现系统的硬件和软件设计。方法该系统以C8051F020单片机作为核心处理器,利用单片机内部的500ksps、8位逐次逼近式转换器进行A/D转换,使用FFT技术对信号频域进行分析,并将频谱分析的结果通过LCD屏实时显示并上传至上位机。结果与结论该系统具有较高的可靠性和较强的实时性,可以实现信号频谱的显示和信号波形的显示,并能实现数据的快速测量和传输。     

Cu,In-ZnSeS催化剂的制备及其光解水制氢性能的研究

采用化学共沉淀法制备了掺杂CuI、n的ZnSeS半导体光催化剂,并通过X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱和比表面积与孔径分析、X射线荧光光谱、热质量损失(热失重)分析对催化剂的结构进行了表征.在自制的反应装置上评价了催化剂的光分解水产氢性能.结果表明:在Cu,In-ZnSeS中掺杂CuI、n的摩尔分数为2%时其光吸收性能最好,最大吸收边红移至700 nm;紫外光照射下该催化剂光分解水产氢的量子效率达到4.83%;催化剂具有良好的热稳定性和光学稳定性,反应100 h其产氢性能没有衰减.     

Focusing Solar Spectrum by Anthracene Molecules

Conventionally, each fluorophore is only clarified with the wavelength of incident beam shorter (down-conversion) or longer (up-conversion) than that of emission light. However, three anthracenes presented in this paper are the wavelength-focused (WF) molecules which can shift the portions of shorter and longer wavelengths of incident light into an identical wavelength in between. UV (ultraviolet) and NIR (near infrared) portions of Xenon light-simulated solar spectrum are focused into visible light with maximum wavelengths ranging from 415 to 471 nm through the two-way photoluminescence of the three anthracenes (anthracene (AN), fluoranthene (FLA) and 9, 10-diphenylanthracene (DPA)). At the same time, the intensity of the visible light is two times as that of excitation light. Besides, DPA dissolved in different solvents shows excellent fluorescence features. The results present great potential for applications in enhancing the intensity of solar spectrum at visible region and utilizing more portions of sunlight with solar cell.     

量子点敏化太阳能电池ZnO光阳极的制备及性能

先用水热法合成ZnO颗粒, 再用溶胶 凝胶法将ZnO颗粒制备成量子点敏化太阳能电池光阳极, 并通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和光电流密度 电压曲线分析不同厚度的六方纤锌矿型ZnO光阳极对量子点敏化太阳能电池性能的影响. 结果表明, 增加量子点的吸附面积可使ZnO光阳极的UV-Vis谱吸收带边红移, 进而提升太阳能电池的光电转换效率.     

转光农膜的光谱特性分析

测试分析了转光农膜的透光值、辐射强度、量子流密度等光谱特性,并给出了北京地区自然光和转光膜透过光的光谱分布。分析表明:转光剂的引入使透光值提高1.39％～1.75％,透过光中紫外光和绿光减少,红光辐射强度提高可达4.69％;提出农膜转光值表征方式,得到620nm处的红光转光值为2.0％～6.9％,340nm的紫外光为—0.5％～—2.7％。北京地区自然光及试验膜透过光辐射分布呈不均匀状态,600～660nm橙红光较为充足,在可见光中占29.16％,绿光占23.11％,而紫外光含量仅占300～1100nm日光辐射的0.27％。     

电子俘获材料CaS:Eu,Sm可见光激发优势机理的研究

实验测定了电子俘获材料CaS:Eu,Sm的荧光激发谱，辐射谱以及红外上转换光激发光谱，发现可见光对红外上转换辐射光的激发灵敏度高达50%，而紫外光只有18%，具有可见光激发的优势，根据电子俘获材料的能级模型，电子俘获发光机理以及稀土离子在立方晶场中的能级结构，并结合光谱测试所提供的信息，分析了电子俘获材料CaS:Eu,Sm在光激发过程中的能量传递途径，阐明了电子俘获材料CaS:Eu,Sm可见光激发优势的机理。     

稀土掺杂荧光材料CaMoO4:Eu3+的制备及发光性研究

以钼酸铵、硝酸钙和三氧化二铕为原料,通过化学沉淀法制备稀土掺杂的发红光材料CaMoO4:Eu3+,并利用X射线衍射、激发发射光谱对粉体的结构、发光性能进行了表征.实验结果表明,在反应溶液pH值为7、反应温度为60℃、烧结温度为900℃、掺入物质的量分数为25%的Eu3+的工艺条件下制备了质量性能优良的CaMoO4:Eu...     

荧光色料的库贝尔卡-芒克理论

在库贝尔卡-芒克理论中,没有考虑紫外光或短波可见光激发荧光色料产生荧光对总光谱反射辐亮度因子的贡献。色料激发辐射的荧光只能用光学仪器来测量,无法进行理论上的定量计算。因此无法进行荧光色料的计算机配色。本文在库贝尔卡-芒克理论基础上,运用广义量子效率概念,导出了荧光色料的总光谱反射辐亮度因子公式,得到了一些重要结论。     

光纤荧光温度传感器的制作

介绍了一种光纤荧光温度传感器的设计与制作。其原理为由紫外灯发出的紫外光被调制成脉冲激励光，通过探头产生荧光。用两个频谱分量不同的光电二极管将光信号转换成电信号，经过信号处理得到相对光强与温度的关系。     

二氧化钛修饰电极的光伏特性研究

二氧化钛修饰电极的光伏特性研究方靖淮（南通师范专科学校，南通２２６００７）顾建华陆祖宏（东南大学分子与生物分子电子学开放研究实验室，南京２１００１８）用有机染料和窄禁带半导体修饰敏化宽禁带半导体以增加太阳光的利用率是太阳能电池研究的一个重要领域．在...     

磁粉探伤机新型磁化装置设计及智能化控制研究

针对铁路和风电行业中大量大齿圈工件尺寸较大、其周向和径向不能同时进行磁化探伤、工件探伤率受到限制和影响的状况,设计了适用于大齿圈工件磁粉探伤机的新型磁化装置。该装置基于PLC的磁粉探伤控制系统和图像自动识别系统,采用开合式闭路磁轭和开合式矩形线圈的结构,磁化检测时将开合式闭路磁轭和开合式矩形线圈围绕在大齿圈工件单边齿圈的周围,使大齿圈同时产生同向、径向、轴向等多方向的磁场;喷洒荧光磁粉悬液的工件表面在磁场的作用下,磁粉被吸附在漏磁场处形成磁痕,荧光磁粉在紫外光照射下发射出荧光;用高像素全帧CCD摄像机对荧光进行摄像,并将荧光磁粉图像转换为视频电子信号,再通过信号采集卡将视频信号转换为计算机能处理的数字图像信号,从而完成工件表面缺陷生成磁痕的自动检测。智能磁粉探伤样机的测试表明,该新型磁化装置可实现同时对大齿圈工件的周向、径向和轴向进行全方位的多向磁化,工件无磁化盲区,检测精度高。