铝酸锶荧光粉中陷阱深度与持久发光的相依赖性调控

我的研究探索了持久发光材料（例如偏铝酸锶）及其结构如何实现生物成像和先进防伪应用。该领域的进展体现在单一持久发光荧光粉组分可实现余辉颜色调控以及随温度变化的发光分辨。首先，称取SAO-B和SAO-G粉末，并在3.5吨的单轴压力下压片5分钟，制成片状样品。

确保每个样品具有均匀的形状，质量约为120毫克，直径为10毫米，厚度为1毫米。将样品在350 K下加热10分钟，以去除浅层或表面陷阱。然后将样品在480 K下孵育10分钟，以消除深层陷阱。

现在，在样品台表面涂抹一层薄而均匀的银浆，并将其均匀铺开，以确保接触牢固。将样品放置在样品台上，静置10至15分钟，直至银浆完全干燥，然后使用指定的螺丝安装样品台，确保每颗螺丝都位于其对应的正确位置。以对角方式拧紧螺丝，重复三次，以施加均匀的压力。

将四周带有通孔的内层腔室插入已固定的样品上。接着，将外层腔室套在内层腔室外部，使封闭窗口朝上，以用于紫外-可见光激发，并确保在整个过程中阀门保持关闭状态。在保持阀门关闭的情况下，启动真空泵。

监测泵的指示器。观察右侧指示灯由红色变为绿色，左侧指示灯由黄色变为红色，表明压力已降至低于1×10⁻³毫巴，然后打开通向腔室的阀门。现在连接光纤电缆，并调整其位置以最优收集所发射的光。

用黑色毯子完全覆盖整个装置，以阻挡杂散光和背景激发。接下来，在启动恒温器和压缩机进行冷却之前，先打开水源。打开温度控制器，将加热范围设为 50 瓦，目标温度设为 10 开尔文。

使用显示的菜单并两次确认设置。现在，让系统冷却直至达到目标温度。继续抽气以维持样品台周围的真空状态。

对于热释光实验，使用紫外光或可见光激发样品。激发后，以每分钟10开尔文的受控速率升高样品温度，直至达到目标温度（例如470开尔文），并在温度升高的过程中持续记录发光强度和光谱。最后，待系统恢复至室温后，拆卸腔室并取出样品支架。

在275纳米紫外光激发下，SAO-B在490纳米处表现出持久发光峰，而SAO-G在520纳米处出现发光峰，分别证实了其蓝色和绿色发射特性。在相同的紫外预激发条件下，SAO-B表现出比SAO-G更长的衰减时间。SAO-B的热释光峰位于350开尔文附近，而SAO-G则在290开尔文和320开尔文处呈现两个明显的峰，表明其具有更宽的陷阱深度分布。

经过紫外光预激发后，由SAO-B和SAO-G陶瓷制成的双色防伪图案分别持续发出蓝色和绿色荧光超过一小时。在温度响应型防伪应用中，标记为绿色的Chimie荧光强度在约100摄氏度时显著减弱，而标记为蓝色的Paris仍清晰可见。在约150摄氏度时，标记为绿色的Chimie发光已无法分辨，仅剩标记为蓝色的Paris持续发光。

我阐明了晶体晶面控制和陷阱深度如何实现具有不同DQ行为的蓝色或绿色持久发光。本研究解决了动态时间或温度分辨持久发光研究的不足。我未来的研究将聚焦于新型海豚结构，以实现可调的发光寿命、颜色及生物医学应用。