《表2 不同摩尔分数的Li+、Na+、K+、Ca2+、Ba2+掺杂Lu2O3∶0.1%Pr3的寿命比较Tab.2Comparison of different mole fraction of Li+

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《"金属离子Li~+,Na~+,K~+,Ca~(2+),Ba~(2+)掺杂Lu_2O_3:Pr~(3+)荧光粉的制备及发光特性研究"》

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利用双指数函数拟合及计算，得到Pr3+掺杂摩尔分数为0.05%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%时，单掺Pr3+样品的平均荧光寿命τ分别为179.2，168.0，146.6，129.0，110.0，92.8 s，随Pr3+离子浓度增加，寿命缩短。由于离子之间的平均距离随Pr3+掺杂浓度的增加而缩短，加快了到表面猝灭中心的能量传递过程，并通过非辐射的形式损失能量，使得荧光寿命变短[26-28]。利用双指数函数拟合及计算获得Lu2O3∶0.1%Pr3+，y M（M=Li+，Na+，K+，Ca2+，Ba2+）样品中Pr3+的1D2能级寿命如表2所示。与Lu2O3∶0.1%Pr3+样品中Pr3+的1D2能级寿命相比，在其中掺杂Li+、Na+、K+、Ca2+、Ba2+可使其相应能级寿命变短。在其中掺杂适量的Li+（12%）、Na+（8%）、K+（8%）能够提高基质晶格氧空位浓度，促进能量转移的同时，使晶体场对称性降低，提高Pr3+辐射跃迁几率[21-22]，最终导致发光强度增大和衰减时间缩短；随着Li+、Na+、K+掺杂浓度继续增加，过量的氧空位提高了非辐射跃迁概率，最终导致发光猝灭和衰减时间的缩短。掺杂Ca2+、Ba2+使基质间隙氧含量增加，晶格缺陷增多，导致无辐射弛豫的速率增加，Pr3+发光强度降低，能级寿命变短。