【技术介绍】
近红外荧光转换型 LED 光源在无损检测、智能安全及医药监测等领 域的作用日益突显,近红外发光材料是实现该类源的关键材料,而近红 外发光的材料效率低、热猝灭严重、蓝光吸收率低的问题阻碍了该技术 的 发 展 。 本 成 果 提 供 了 几 种 新 型的 蓝 光 激 发 型 近 红 外 荧 光 粉 , ScP3O9:Cr3+,Pr3+,Nd3+和 NaSr2XGe5O14:Cr3+ (X = Al, Ga, Sc, In)。通过简单、 绿色的高温固相法成功制备了样品。详细的研究其发光性能在不同物相 与晶体学位点之间的关系。通过引入 Pr3+, Nd3+稀土金属离子进一步提升 荧光粉的发光性能 。最后,将近红外荧光粉与蓝光 LED 芯片封装成 pc-LED,并验证其在夜视、无损检测和生物成像中具有潜在的应用价值。
【技术指标】
(1)近红外荧光粉在 430-480nm 蓝光范围内激发,近红外发射波长 覆盖 650-1150 nm;
(2)量子效率:ScP3O9: Cr3+,和 ScP3O9: Cr3+, Nd3+, Pr3+的内量子效 率分别为 62%和 74%。NaSr2GaGe4O14: Cr3+和 NaSr2ScGe4O14: Cr3+的内外 量子效率分别为 34.5%/15.3%和 87.5%/38.5%。
(3)热稳定性:ScP3O9: Cr3+,ScP3O9: Cr3+, Nd3+, Pr3+,NaSr2GaGe5O14: Cr3+和 NaSr2ScGe5O14: Cr3+在 150 ℃下的发光强度分别为室温的 85.11%、 86.33% 、38%和 53%。
【技术成熟度】
小试
【应用情况】
荧光得益于所设计的近红外 pc-LED 设备的近红外光的高穿透能力,近 红外光源可以轻松清晰地检查不透明物品,如塑料瓶与电线等。此外,可以发现来自 LED 的近红外光可以很容易地穿透橘子皮(~5 mm ),并 且可以区分橙色花瓣的数量。这些结果表明,ScP3O9:Cr3+ 、Nd3+ 、Pr3+ 和 NaSr2ScGe5O14: Cr3+荧光粉在夜视和近红外成像领域具有很好的应用前景。