一、紅外上轉(zhuǎn)換效率獲得提高（論文文獻(xiàn)綜述）
何澤明[1]（2021）在《基于上轉(zhuǎn)換和非成像光學(xué)器件的熱輻射型能源利用研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理能源作為現(xiàn)代人類社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本動(dòng)力,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保證。伴隨著化石能源的大量開采和消耗,能源和環(huán)境危機(jī)已然成為國民關(guān)注的共同話題。社會發(fā)展面臨著資源短缺、環(huán)境污染、氣候變化等問題,這與當(dāng)下的能源結(jié)構(gòu)有著重要的關(guān)系。隨著“十四五”規(guī)劃的戰(zhàn)略部署,在“碳達(dá)峰”“碳中和”總體目標(biāo)的指引下,新能源技術(shù)的開發(fā)和利用對轉(zhuǎn)變以傳統(tǒng)化石能源為主的結(jié)構(gòu)形式起著重要的作用。新能源作為對傳統(tǒng)能源的替代和補(bǔ)充,對未來的發(fā)展有著重要的意義。作為新能源的熱輻射型能量,包括高溫?zé)嵩摧椛淠芰亢吞栞椛淠芰?對其利用形式進(jìn)行研究,有著現(xiàn)實(shí)意義。本文以熱輻射型能源的收集與利用為主線,針對復(fù)合拋物面聚光器與熱電器件、光伏熱電混合系統(tǒng)、上轉(zhuǎn)換材料與光伏電池這三個(gè)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),重點(diǎn)研究和分析了輻射型能量的利用,提出對能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的優(yōu)化方式,并采用計(jì)算分析與實(shí)驗(yàn)測試相結(jié)合的方法對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。本文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:（一）針對可產(chǎn)生高溫?zé)嵩吹膱鼍?依據(jù)邊緣光線原理設(shè)計(jì)制作了用于紅外輻射能量收集的非成像拋物面聚光器。聚光器與溫差發(fā)電器件即熱電器件相結(jié)合,顯著提升了器件的整體性能,探討了該種結(jié)合形式對余熱回收利用的效果。研究從數(shù)值模擬分析入手,依次通過對熱電單元、熱電器件整體進(jìn)行建模,討論了拋物面聚光器對器件輸出功率和轉(zhuǎn)換效率提升的具體結(jié)果,分析說明了即使在器件內(nèi)部PN結(jié)數(shù)量大幅減少的情況下,使用CPC仍能獲得較完整熱電器件不使用CPC時(shí)更高的輸出功率和效率。最后搭建實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng),以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式,進(jìn)一步分析CPC對熱輻射能量的收集以及對熱電器件性能的影響,得出了聚光器對輻射能源利用的優(yōu)勢以及對熱電器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化的作用。（二）通過實(shí)驗(yàn)測量對比,研究了不同太陽能電池（單晶硅電池和砷化鎵電池）組成的光伏熱電混合系統(tǒng)的性能。在分析了太陽能電池種類、聚光倍數(shù)、冷卻溫度、外接負(fù)載等對系統(tǒng)輸出功率和能量轉(zhuǎn)換效率的影響的同時(shí),提出了混合系統(tǒng)要獲得最優(yōu)輸出功率存在一個(gè)最優(yōu)的太陽能電池與熱電器件的面積比值,在該最優(yōu)值下,由砷化鎵電池與熱電器件組成的混合系統(tǒng),最大的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)32.2%。通過機(jī)器學(xué)習(xí)對該最優(yōu)值進(jìn)行優(yōu)化,得出太陽能電池與熱電器件的面積比為4.41時(shí)混合系統(tǒng)性能最優(yōu),并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測結(jié)果。通過對光伏熱電混合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,探討了機(jī)器學(xué)習(xí)在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能提升方面的應(yīng)用,為后續(xù)的研究提供了參考。（三）對基于上轉(zhuǎn)換材料的光伏電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過了解上轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光機(jī)制,分析了上轉(zhuǎn)換材料對太陽能電池性能提升的原理。搭建實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng),分別通過激光和光照激發(fā)上轉(zhuǎn)換材料,探討上轉(zhuǎn)換材料在太陽能電池性能提升方面的應(yīng)用。經(jīng)實(shí)驗(yàn)總結(jié)分析,使用上轉(zhuǎn)換材料,可使雙面單晶硅電池的功率和效率分別提升約6.64%和6.65%。對比不同聚光比下,上轉(zhuǎn)換材料對太陽能電池性能的影響,分析得出在高倍聚光比下,上轉(zhuǎn)換材料對太陽能電池性能提升的作用更為明顯。
汪韜,馬曉燠,楊奇龍[2]（2021）在《紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究進(jìn)展》文中研究表明綜述了紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)的研究進(jìn)展。與直接紅外成像技術(shù)相比,紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)具有響應(yīng)速度塊、靈敏度高和噪聲特性優(yōu)良等一系列優(yōu)點(diǎn)。紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)是結(jié)合頻率上轉(zhuǎn)換技術(shù)與可見光高性能探測器的一種具有巨大潛力的技術(shù),隨著近年來非線性頻率轉(zhuǎn)換取得的重大進(jìn)步,人們對應(yīng)用于紅外或近紅外光譜成像的上轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。本文首先對紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)的原理進(jìn)行了簡單敘述,隨后分別介紹了提高紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率、空間分辨率和視場的不同方法,并簡單敘述了其他有關(guān)的紅外上轉(zhuǎn)換成像研究工作,最后展望了紅外圖像上轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展趨勢。
蔣建婷[3]（2020）在《多層結(jié)構(gòu)復(fù)合納米材料用于光熱可控的光學(xué)聯(lián)合治療》文中研究表明癌癥是目前世界上最致命的疾病之一,近年來光熱治療（PTT）因具有高效、微創(chuàng)、副作用低等獨(dú)特優(yōu)勢而吸引了廣大研究者的關(guān)注。由于惡性腫瘤細(xì)胞的獨(dú)特生長機(jī)制,腫瘤形成時(shí)的濃度梯度使試劑難以進(jìn)入,這意味著僅使用PTT不足以完全殺死癌細(xì)胞,基于多功能材料的聯(lián)合治療則可彌補(bǔ)其不足。此外,PTT所產(chǎn)生的過高熱常常會損傷正常細(xì)胞,需研發(fā)成像功能對其進(jìn)行跟蹤與判別,以實(shí)現(xiàn)精確的診斷和治療。稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料因其獨(dú)特的發(fā)光機(jī)制在生物成像應(yīng)用上具有一系列的優(yōu)點(diǎn),將其與光熱試劑結(jié)合用于檢測光治療之前和治療過程中可視化腫瘤,可在提高PTT治療準(zhǔn)確度的同時(shí)減少副作用。本論文主要圍繞多層核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合納米材料的開發(fā)展開工作,具體研究內(nèi)容如下:（1）針對單獨(dú)PTT的癌癥治療效果存在局限,本文以光熱材料金納米棒（Au NR）為核心,通過在其表面修飾一層納米氧化鋅使其誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生活性氧（ROS）以損傷癌細(xì)胞的DNA,再用介孔二氧化硅對其生物相容性和載藥效果進(jìn)行改善,并通過靜電吸附作用將癌癥治療藥物DOX負(fù)載于介孔中,從而構(gòu)筑出近紅外（NIR）光激發(fā)熱控調(diào)控釋放DOX的納米復(fù)合材料DOX-Au NR@Zn O@Si O2。該納米材料具有新穎的結(jié)構(gòu)新穎、均一的納米粒徑、良好的分散性和生物相容性。光物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,所得到的DOX-Au NR@Zn O@Si O2材料具有較高的光熱轉(zhuǎn)化效率（20.85%）和良好的光穩(wěn)定性。藥物釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,NIR光觸發(fā)的熱膨脹可快速地促進(jìn)材料中藥物的釋放。細(xì)胞毒性和細(xì)胞內(nèi)光治療實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DOX-Au NR@Zn O@Si O2對He La腫瘤細(xì)胞具有很強(qiáng)的殺傷性。以上研究發(fā)現(xiàn),該材料可實(shí)現(xiàn)集化療、熱療及ROS治療于一體的聯(lián)合治療（2）為克服由光熱試劑的光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)所引發(fā)的過高熱的局限,我們進(jìn)一步設(shè)計(jì)并合成一種稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料。通過溶劑熱法制備出納米核,再通過外延生長法得到多層核殼結(jié)構(gòu)。Na YF4:Yb,Er@Na Yb F4@Na Nd F4:Yb納米粒子受808 nm近紅外光照射,激發(fā)光被吸收層中的敏化劑Nd3+捕獲,Nd3+收集激發(fā)光子后通過離子交叉弛豫將能量傳遞給同一層的Yb3+,Yb3+離子通過亞晶格間擴(kuò)散將能量穿過能量中繼層到達(dá)激活層,隨后內(nèi)核中的Er3+活化劑捕獲遷移能而產(chǎn)生強(qiáng)烈的上轉(zhuǎn)換發(fā)射。其中,激活層、能量中繼層和吸收層分別為Na YF4:Yb,Er、Na Yb F4和Na Nd F4:Yb。通過生長具有相似晶格常數(shù)的Na YF4均勻殼作為納米粒子的惰性保護(hù)層和調(diào)節(jié)Na Yb F4能量中繼層的厚度來有效增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換發(fā)光（UCL）。電鏡結(jié)果表明,Na YF4:Yb,Er@Na Yb F4@Na Nd F4:Yb@Na Yb F4的復(fù)合結(jié)構(gòu)制備成功,能量中繼層的厚度有效調(diào)節(jié)。這為近紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光成像用于檢測光熱試劑本征溫度提供了可能。
楊曦凝[4]（2020）在《Yb，Ho共摻釩酸鹽晶體2微米激光器特性研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理2μm激光因其中心輸出波長處于水分子的吸收峰和人眼安全譜帶,同時(shí)處于大氣主要成分的強(qiáng)吸收波段,因此被廣泛應(yīng)用于精密測量、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)加工、激光醫(yī)療、激光雷達(dá)等領(lǐng)域。近年來,隨著不同技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展需要,作為一種實(shí)現(xiàn)2μm激光輸出的主要途徑,Yb,Ho共摻固體激光器因其巨大的發(fā)展?jié)摿Χ饾u成為2μm固體激光研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。鑒于此,本文分別以Yb,Ho:LuV04、Yb,Ho:YV04和Yb,Ho:GdV04三種新型晶體為研究對象,從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面對Yb,Ho共摻釩酸鹽2微米激光器及其激光輸出特性進(jìn)行深入研究。首先,對三種晶體的吸收光譜和熒光光譜進(jìn)行測試,計(jì)算了受激發(fā)射截面,明確了其在2μm波段存在較強(qiáng)吸收峰,預(yù)測了不同軸向切割晶體的最佳泵浦波長范圍。從理論上闡述了 Yb,Ho共摻晶體的能級躍遷理論和激光產(chǎn)生機(jī)制,建立了端面泵浦連續(xù)Yb,Ho激光器的速率方程模型,在此基礎(chǔ)上以Yb,Ho:LuV04晶體為例數(shù)值模擬了其激光輸出特性。數(shù)值模擬結(jié)果表明,當(dāng)激光器達(dá)到最大轉(zhuǎn)換效率時(shí),對應(yīng)的最佳輸出鏡透過率在3%～5%之間,并且發(fā)現(xiàn)晶體長度與濃度乘積在30左右為最佳。同時(shí),為確保激光晶體在諧振腔內(nèi)工作安全,對Yb,Ho共摻激光晶體熱效應(yīng)理論進(jìn)行了研究,為激光晶體制冷方式選擇提供依據(jù)。其次,在理論研究基礎(chǔ)之上,選定中心輸出波長在980nm附近的二極管激光器作為泵浦源,確定了 Yb,Ho激光晶體參數(shù)、聚焦耦合參數(shù)和諧振腔參數(shù)并設(shè)計(jì)了合理的諧振腔結(jié)構(gòu),深入研究了 Yb,Ho共摻釩酸鹽晶體的連續(xù)波模式激光輸出性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Yb,Ho:LuV04激光器在輸出鏡透過率T=5%和諧振腔長L=65mm時(shí),獲得了 709mW的功率輸出,為當(dāng)前文獻(xiàn)報(bào)道的最大值,相應(yīng)的光光轉(zhuǎn)換效率為12.94%,中心輸出波長為2059.76nm;首次以Yb,Ho:GdV04和Yb,Ho:YVO4為激光工作介質(zhì),在輸出鏡透過率T=5%和諧振腔長L=55mm時(shí),分別獲得了 314mW和132mW的功率輸出,相應(yīng)的光光轉(zhuǎn)換效率為5.73%和3.12%,其中心輸出波長為2055.28nm和2054.88nm。上述幾種連續(xù)波Yb,Ho共摻釩酸鹽激光器可作為特種加工、環(huán)境監(jiān)測和激光醫(yī)療領(lǐng)域的新型光源。最后,在連續(xù)波模式運(yùn)轉(zhuǎn)Yb,Ho共摻釩酸鹽的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,以SESAM為可飽和吸收體開展了 Yb,Ho:LuV04晶體被動(dòng)調(diào)Q模式激光輸出研究。首次獲得了 Yb,Ho共摻釩酸鹽晶體被動(dòng)調(diào)Q模式激光輸出,平均輸出功率為45mW,相應(yīng)的光光轉(zhuǎn)換效率為1.50%,激光器的輸出波長為2044.42nm,最窄脈沖寬度為100ns,最高單脈沖能量為12.61nJ,最高峰值功率為58.5mW。該波長被動(dòng)調(diào)Q激光器在激光雷達(dá)和遙感探測方面具有應(yīng)用潛力。本論文研究獲得了三種新型2μm波段的連續(xù)波模式運(yùn)轉(zhuǎn)激光器件,同時(shí)也獲得了一種新型被動(dòng)調(diào)Q模式運(yùn)轉(zhuǎn)激光器件,為精密測量、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)加工等領(lǐng)域提供了新型高質(zhì)量的2μm激光光源。
杜凱敏[5]（2020）在《幾種稀土上轉(zhuǎn)換及鉛鹵鈣鈦礦發(fā)光材料的制備及應(yīng)用探索》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理近年來,稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)（發(fā)射帶窄、熒光壽命長、高的光穩(wěn)定性,反斯托克斯位移大,低自發(fā)熒光,無光漂白和光閃爍,低毒性且對生物組織光損傷小等）,在物質(zhì)檢測、生物成像、光動(dòng)力學(xué)治療、三維立體顯示和信號傳感等領(lǐng)域得到了深入的研究和廣泛的應(yīng)用。通過功能化修飾,稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料可以與光熱診療試劑有效結(jié)合,用于搭建多模式成像指導(dǎo)的納米診療平臺。全無機(jī)鉛鹵鈣鈦礦材料因其優(yōu)異的光電性能（發(fā)射波長易調(diào)節(jié)、光譜吸收寬、消光系數(shù)大、熒光發(fā)射效率高、發(fā)射譜線窄等）,使其廣泛應(yīng)用于光伏,固態(tài)發(fā)光二極管,X射線成像,光電探測器等領(lǐng)域。但是,鈣鈦礦材料的離子性質(zhì)和低形成能使它們極易受到光、氧、熱和濕氣等環(huán)境壓力的影響,尤其在有水的情況下極易分解。然而,在材料合成和器件制造過程中不可避免地會遇到水,這將嚴(yán)重影響器件的性能。因此,改善鈣鈦礦材料的水穩(wěn)定性以及延長器件工作壽命對于其未來的商業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。本論文中,設(shè)計(jì)合成了幾種發(fā)光材料,將稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料與幾種光熱診療試劑有效結(jié)合,搭建多功能的納米診療平臺用于多模式成像指導(dǎo)的癌癥治療。另外,成功制備了水穩(wěn)定的鉛鹵鈣鈦礦發(fā)光材料,并對發(fā)光二極管性能進(jìn)行了研究,具體內(nèi)容概述如下:1.利用溶劑熱法制備了單分散的NaYF4:Yb/Er/Cu上轉(zhuǎn)換納米晶。通過Cu2+離子共摻雜不僅實(shí)現(xiàn)了 NaYF4:Yb/Er晶相/形貌的同時(shí)控制,且與沒有摻雜的NaYF4:Yb/Er納米晶相比,60%mol Cu2+摻雜的NaYF4:Yb/Er納米晶的綠光和紅光上轉(zhuǎn)換發(fā)射強(qiáng)度分別提高了 37倍和25倍。我們用合成的NaYF4:Yb/Er/Cu上轉(zhuǎn)換納米晶在寬溫度范圍實(shí)現(xiàn)了 980 nm激發(fā)的光學(xué)溫度傳感,可用作高靈敏度的溫度傳感器。2.開發(fā)了一種通用的原位生長的方法將超小粒徑的金屬硫化物（Mn+S,M=Ag,Cu,Cd）量子點(diǎn)（QDs）均勻地生長在在殼聚糖（CS）修飾的NaYF4:Yb/Er上轉(zhuǎn)換納米晶的表面上。以Ag2S為例,研究了Ag2S量子點(diǎn)在NaYF4:Yb/Er@CS表面的生長行為。并系統(tǒng)地研究了 Ag:Y 比,S:Ag 比,pH值,反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對Ag2S 在NaYF4:Yb/Er@CS 表面生長行為的影響。所得的NaYF4:Yb/Er@CS@Ag2S納米復(fù)合平臺既具有NaYF4:Yb/Er的上轉(zhuǎn)換發(fā)光（UCL）特性,又具備Ag2S 良好的光熱轉(zhuǎn)換效果。在細(xì)胞水平證明了NaYF4:Yb/Er@CS@Ag2S納米復(fù)合材料在UCL成像指導(dǎo)的光熱治療（PTT）領(lǐng)域的潛在價(jià)值。3.制備 了一種新型的 NaYF4:Yb/Er@NaLuF4:Nd/Yb@NaLuF4@CS@Ag2Se（標(biāo)記為UCNPs@CS@Ag2Se）多功能納米診療平臺。該材料可在808 nm激光激發(fā)下實(shí)現(xiàn)NIR生物窗口 Ⅰ和Ⅱ區(qū)上轉(zhuǎn)換（UC）和下轉(zhuǎn)換（DS）發(fā)光。同時(shí),附著的Ag2Se納米點(diǎn)由于其優(yōu)異的NIR吸收能力,在808 nm激光輻照下會產(chǎn)生過高熱。合成后的納米復(fù)合材料不僅將UCNPs獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì),CT成像能力和Ag2Se納米點(diǎn)出色的光熱轉(zhuǎn)換能力及光聲成像能力（PA）整合在一起,而且具有良好的生物相容性和可忽略的毒性。這些優(yōu)異的性能證明了 UCNPs@CS@Ag2Se納米復(fù)合物在UCL/DSL/CT/PA多模式成像指導(dǎo)的PTT領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價(jià)值。4.提出并設(shè)計(jì)了一種新型多功能NaYF4:Yb/Er@NaYF4:Yb-Cu2-xS（標(biāo)記為UCNPs-Cu2-xS）納米診療平臺。在納米復(fù)合材料中,具有出色的發(fā)光性能和高X射線衰減系數(shù)的UCNPs可以用作UCL和CT成像造影劑,Cu2-xS納米點(diǎn)中含有Cu（Ⅱ）可以用于磁共振成像（MRI）。此外,具有高NIR Ⅱ區(qū)域吸光度的Cu2-xS納米點(diǎn)不僅具有良好的光熱轉(zhuǎn)換能力,而且Cu2-xS納米點(diǎn)中的Cu（Ⅰ）可以對腫瘤微環(huán)境中過表達(dá)的H2O2做出反應(yīng)產(chǎn)生有毒的羥基自由基（·OH）以有效殺死癌細(xì)胞。另外,所獲得的UCNPs-Cu2-xS納米復(fù)合材料在NIR-Ⅱ生物窗口（1064 nm）處具有可忽略的細(xì)胞毒性和高的光熱轉(zhuǎn)化效率,表明它們具有UCL/CT/MR多模成像指導(dǎo)的化學(xué)動(dòng)力療法（CDT）/PTT協(xié)同治療癌癥的巨大潛力。5.探索了一種簡便的合成策略,通過水輔助工藝合成超穩(wěn)定的CsPbBr3/CsPb2Br5@PbBr（OH）（PQDs@PbBr（OH））納/微米球。這些PQDs@PbBr（OH）納/微米球在水中浸泡18個(gè)月以上仍可以保持出色的光致發(fā)光（PL）強(qiáng)度和高光致發(fā)光量子產(chǎn)率（PLQY≈90%）。納/微米球的晶相,粒徑和PL峰位置會通過改變反應(yīng)混合物中水的含量而調(diào)節(jié)。與無水體系得到的CsPbBr3/Cs4PbBr6納米晶體（NCs）相比,納/微米球具有超高的水穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。最后,基于PQDs@PbBr（OH）優(yōu)異的穩(wěn)定性,我們成功制備了LED器件,器件具有出色的穩(wěn)定性和高的流明效率,證實(shí)該材料在照明和顯示領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
尚云飛[6]（2020）在《Er3+摻雜氟化物核殼納米晶的構(gòu)筑與上轉(zhuǎn)換性能調(diào)控研究》文中指出稀土摻雜氟化物上轉(zhuǎn)換納米晶體因其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì),在光譜轉(zhuǎn)換、太陽能電池、熒光顯示、生物/細(xì)胞成像、傳感檢測、超分辨顯微成像、微納激光器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。盡管上轉(zhuǎn)換納米晶體具備較大的反斯托克斯位移、光穩(wěn)定性好、無光漂白、檢測背景低、信噪比高和組織穿透能力強(qiáng)等諸多優(yōu)越的特點(diǎn),但也存在著一些亟需解決的關(guān)鍵性問題。尤其是,稀土離子本身固有的窄帶吸收和弱吸收的特性,導(dǎo)致上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率低,限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。本文以Er3+摻雜氟化物上轉(zhuǎn)換體系為研究對象,針對上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度低的問題,通過寬帶強(qiáng)吸收有機(jī)染料級聯(lián)敏化體系設(shè)計(jì)、活性發(fā)光離子高濃度摻雜及濃度猝滅抑制、激發(fā)態(tài)能量限制體系設(shè)計(jì)和優(yōu)化等途徑,實(shí)現(xiàn)高效上轉(zhuǎn)換納米體系的構(gòu)筑,并對其在太陽能電池、生物細(xì)胞標(biāo)記和成像以及溫度傳感等方面的應(yīng)用開展研究。構(gòu)建有機(jī)染料級聯(lián)敏化上轉(zhuǎn)換納米體系,拓展稀土離子的光譜響應(yīng)區(qū)間,增強(qiáng)光子捕獲能力?；谠撚袡C(jī)-無機(jī)雜化體系的能量傳遞途徑,通過對能量匹配性和能量傳遞距離的優(yōu)化,篩選能與納米顆粒有效螯合的近紅外染料分子IR783,并選擇與其能量較為匹配的Nd3+離子作為能量遷移離子。而后優(yōu)化了敏化劑離子的摻雜濃度和摻雜位點(diǎn),有效避免Nd3+離子與內(nèi)核中Er3+發(fā)光離子之間的能量交叉弛豫,并縮短IR783染料分子與Nd3+離子之間的能量傳遞距離。最終,實(shí)現(xiàn)了IR783寬帶、強(qiáng)吸收染料級聯(lián)敏化Na YF4:20%Yb3+,2%Er3+@Na YF4:30%Nd3+上轉(zhuǎn)換納米體系的構(gòu)筑,實(shí)現(xiàn)了Er3+離子發(fā)光上轉(zhuǎn)換體系熒光強(qiáng)度11倍的增強(qiáng),并獲得了3.43%的量子產(chǎn)率。此外,通過將該寬帶強(qiáng)吸收上轉(zhuǎn)換體系與染料敏化太陽能電池的結(jié)合,使得光電轉(zhuǎn)換效率實(shí)現(xiàn)了13.1%的增強(qiáng)。構(gòu)建多譜帶吸收高效Er3+離子敏化上轉(zhuǎn)換體系,抑制高濃度摻雜時(shí)的熒光猝滅,增強(qiáng)吸收能力和發(fā)光強(qiáng)度。在Na YF4:x%Er3+納米晶體系中,證實(shí)上轉(zhuǎn)換納米晶體的熒光猝滅主要源于激發(fā)態(tài)能量向表面猝滅中心傳遞,從而導(dǎo)致熒光的濃度猝滅。通過核殼結(jié)構(gòu)外延生長的精準(zhǔn)控制,實(shí)現(xiàn)了活性離子與表面猝滅中心的空間隔離。當(dāng)惰性殼層的厚度增加到6 nm時(shí),Er3+離子的最佳摻雜濃度可從10%提高到100%,且發(fā)光強(qiáng)度大幅度增加。在提高Er3+離子摻雜濃度的過程中,納米晶體的發(fā)光離子中心個(gè)數(shù)及對光子的吸收能力不斷增強(qiáng),且上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程從激發(fā)態(tài)吸收上轉(zhuǎn)換向能量傳遞上轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變,發(fā)光效率得到增強(qiáng)。此外,通過對不同形貌的核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米晶體的光譜特性研究,發(fā)現(xiàn)單個(gè)納米顆粒的熒光發(fā)射偏振特性與形貌的依賴關(guān)系,其中長徑比為2時(shí),偏振度約為0.47。構(gòu)筑激發(fā)態(tài)能量限制體系,在Er3+離子敏化上轉(zhuǎn)換體系（Na Er F4@Na YF4）中引入Yb3+/Tm3+/Eu3+等陷阱能級離子,實(shí)現(xiàn)激發(fā)態(tài)能量的束縛,抑制激發(fā)態(tài)能量向表面猝滅中心傳遞,在保持小尺寸（<20 nm）核殼結(jié)構(gòu)的同時(shí)獲得了31.1倍上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)。而且,通過調(diào)控陷阱能級的高低,實(shí)現(xiàn)Er3+離子敏化上轉(zhuǎn)換體系中能量回傳途徑及效率的調(diào)控,從而控制紅/綠光發(fā)射峰對應(yīng)能級（4F9/2/2H11/2/4S3/2）上的粒子布居數(shù),獲得從紅光到綠光可調(diào)（R/G:0.05～30）的熒光輸出顏色。并且,通過對上轉(zhuǎn)換納米顆粒表面的靶向修飾,實(shí)現(xiàn)了對Hela細(xì)胞線粒體的標(biāo)記成像,為其在生物醫(yī)學(xué)標(biāo)記、檢測等領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。通過雙模態(tài)溫度探針的構(gòu)筑,實(shí)現(xiàn)超低溫、寬范圍、高靈敏度的溫度傳感。針對稀土離子多能級結(jié)構(gòu)伴隨的玻爾茲曼分布,探究了常規(guī)Yb3+/Er3+共摻雜上轉(zhuǎn)換溫度傳感體系在150 K以下溫度區(qū)間內(nèi)失效的機(jī)制。發(fā)現(xiàn)在超低溫度下,熱耦合能級間距ΔE的大小將嚴(yán)重影響較高能級上的粒子布居數(shù)。并據(jù)此設(shè)計(jì)了雙模態(tài)納米探針,將受晶體場誘導(dǎo)產(chǎn)生小間距（ΔE≈288 cm-1）熱耦合能級對的劈裂能級與其整合在一個(gè)納米顆粒中。通過層層外延生長包覆策略,獲得了超小尺寸α-Na Yb F4:Tm3+@CaF2@Na YF4:Yb3+/Er3+@CaF2多層核殼結(jié)構(gòu)的納米溫度探針（～15 nm）,在10-295 K的寬溫度區(qū)間內(nèi),實(shí)現(xiàn)了高靈敏（3.06%K-1）的雙模態(tài)溫度傳感,且該探針的溫度傳感不確定度極小,最低可達(dá)0.16 K。
張朝民[7]（2020）在《基于太陽能電池的稀土離子摻雜玻璃的制備及其光譜轉(zhuǎn)換機(jī)理研究》文中認(rèn)為能源危機(jī)是當(dāng)前世界各國面臨的一大難題,而太陽能作為一種清潔能源,可通過新技術(shù)加以利用并轉(zhuǎn)換為電能,有望緩解能源緊張。目前,限制太陽能電池效率的主要問題在于太陽光譜與光伏電池的最佳光譜響應(yīng)之間存在失配。鑒于此,可通過稀土離子間的能量傳遞,把盡可能多的太陽光轉(zhuǎn)換至光伏器件中光譜響應(yīng)較高的波段,從而提高太陽光的利用率,進(jìn)而提升電池效率。本文主要通過制備稀土離子單摻、共摻和三摻雜氟氧化物玻璃及微晶玻璃,以此作為光譜轉(zhuǎn)換器件,研究其光譜轉(zhuǎn)換機(jī)制,此外,將稀土玻璃或微晶玻璃薄片覆蓋到硅太陽能電池上,探究組合器件的外量子效率和光電轉(zhuǎn)換效率的提升效果。本文主要包括五部分內(nèi)容:1.制備了稀土Ce3+離子摻雜透明氟氧化物微晶玻璃（50Si O2-15Al2O3-5Ba CO3-30Ca F2-0.5Ce O2）,并研究了在不同熔化時(shí)間（0.5-2 h）下樣品的光學(xué)性能。在427nm波長的光激發(fā)下(4f 2F5/2→5d1),獲得了一個(gè)較寬的發(fā)射譜帶,位于480-600nm,對應(yīng)于Ce3+的5d1→4f（2FJ）部分宇稱允許的電子躍遷。并確定了最佳熔化時(shí)間為1.5 h時(shí)可獲得最強(qiáng)的發(fā)射峰。研究表明,其發(fā)光強(qiáng)度受到Ca F2揮發(fā)性及其納米晶分散性的影響。此外,我們將摻Ce3+透明微晶玻璃薄片與硅電池器件組合,并測試了外量子效率和伏安特性曲線,其中短路電流相對增長了7.42%(△Jsc/Jsc0),光電轉(zhuǎn)換效率相對增長了5.5%（△η/η0）,效率最高值對應(yīng)于熔化時(shí)間為1.5 h的樣品所組合的器件。2.制備了雙離子Ce3+-Yb3+共摻氟氧化物微晶玻璃（50Si O2-15Al2O3-5Ba CO3-30Ca F2-0.5Ce O2-0.5Yb2O3）,并研究了不同退火溫度（610-640oC）對材料結(jié)構(gòu)、熒光特性及實(shí)際硅電池光電轉(zhuǎn)換效率的影響。在430 nm光激發(fā)下,近紅外區(qū)域900-1100 nm內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)較寬的峰,來源于Yb3+的能級躍遷(2F5/2→2F7/2)。通過進(jìn)一步分析,證實(shí)Ce3+-Yb3+光譜下轉(zhuǎn)換機(jī)制包括多聲子輔助和非輻射交叉弛豫。此外,測試了覆蓋有Ce3+-Yb3+光譜轉(zhuǎn)換薄片的硅太陽能電池的外量子效率和伏安特性曲線,結(jié)果表明,短路電流和光電轉(zhuǎn)換效率都有一定的提升(△Jsc/Jsc0=8.9%,△η/η0=6.35%)。3.分別制備了雙稀土離子Er3+-Yb3+、Tb3+-Yb3+和Pr3+-Yb3+共摻氟氧化物玻璃,并研究了材料的微觀結(jié)構(gòu)、熒光特性及光譜轉(zhuǎn)換機(jī)制。對于Er3+-Yb3+,分別在378 nm(Er3+:4I15/2→4G11/2)、450 nm(Er3+:4I15/2→4F3/2,5/2)和488 nm(Er3+:4I15/2→4F7/2)光激發(fā)下,測試了樣品的熒光光譜,結(jié)果顯示在540 nm(Er3+:2H11/2,4S3/2→4I15/2)、660 nm(Er3+:4F9/2→4I15/2)和980 nm(Yb3+:2F5/2→2F7/2)的位置出現(xiàn)較強(qiáng)的發(fā)射帶,并證實(shí)了Er3+-Yb3+的光譜下轉(zhuǎn)換存在兩種渠道。此外,研究了樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能,并證實(shí)Yb3+-Er3+之間為雙光子發(fā)射過程。對于Tb3+-Yb3+,分別使用355和482 nm波長激發(fā),在489、545、585、622、669和980 nm出現(xiàn)較強(qiáng)的峰,我們推斷出Tb3+-Yb3+體系包含兩種光譜下轉(zhuǎn)換途徑,即借助于虛能級能量傳遞的單光子過程(Tb3+:5D4→Yb3+:2F5/2)和合作能量傳遞的雙光子過程(Tb3+:5D4→2Yb3+:2F5/2);對于Pr3+-Yb3+,通過測試不同激發(fā)光功率下的發(fā)射譜強(qiáng)度,確定了Pr3+-Yb3+包含兩條光譜下轉(zhuǎn)換路徑,即兩步能量傳遞(Pr3+:3P0→Yb3+:2F5/2,Pr3+:1G4→Yb3+:2F5/2)和合作下轉(zhuǎn)換(Pr3+:3P0→2Yb3+:2F5/2)。4.分別制備了雙離子Ce3+-Tm3+、Ce3+-Tb3+和Ce3+-Er3+共摻氟氧化物玻璃樣品,通過測試熒光光譜,分析了能量傳遞機(jī)理。對于Ce3+→Tm3+,能量傳遞包含兩條路徑,即共振非輻射躍遷(Ce3+:5d→Tm3+:1D2)和交叉弛豫(Ce3+:5D1+Tm3+:3H6→Ce3+:2F5/2+Tm3+:1D2);對于Ce3+-Tb3+,當(dāng)使用紫外光激發(fā)時(shí),Ce3+的一部分能量（5d2）以輻射躍遷的方式弛豫至2Fj,同時(shí)釋放出一個(gè)354 nm的光子,另一方面,通過聲子輔助相互作用,將一部分能量傳遞至Tb3+的5Hj能級,隨后快速躍遷至5D4,釋放出545、588和621 nm的光子(5D4→7F5-0);對于Ce3+-Er3+,以467 nm激發(fā),在500-700 nm范圍內(nèi)出現(xiàn)了Ce3+離子的寬帶熒光,Ce3+-Er3+的能量傳遞為通過多聲子輔助過程(Ce3+:5d→Er3+:2H11/2),Er3+發(fā)生兩步交叉弛豫過程（2H11/2+4I15/2→4I9/2+4I13/2;4I9/2+4I15/2→4I13/2+4I13/2）。5.制備了Ce3+-Er3+-Yb3+、Ce3+-Tb3+-Yb3+和Ce3+-Pr3+-Yb3+三摻雜氟氧化物玻璃。對于Ce3+-Er3+-Yb3+,以445 nm為激發(fā)波長(Ce3+:4f→5d1,Er3+:4I15/2→4F5/2),樣品在近紅外950-1060 nm范圍出現(xiàn)了較寬的發(fā)射帶,Ce3+-Er3+-Yb3+包含有三種能量傳遞路徑（a）Er3+-Yb3+之間,雙光子發(fā)射;（b）Ce3+-Yb3+之間,受激發(fā)的Ce3+離子可能將能量直接傳遞至Yb3+;（c）Ce3+作為Er3+-Yb3+的媒介,實(shí)現(xiàn)Yb3+的近紅外光發(fā)射。對于Ce3+-Tb3+-Yb3+,以近紫外光308 nm為激發(fā)波長(Ce3+:4f→5d2,Tb3+:7F6→5D2),在可見光530-640 nm范圍出現(xiàn)較強(qiáng)的熒光發(fā)射,以488nm激發(fā)(Ce3+:4f→5d1,Tb3+:7F6→5D4),觀測到樣品在近紅外區(qū)域出現(xiàn)了發(fā)射峰,Ce3+-Tb3+-Yb3+存在的能量傳遞機(jī)制主要為聲子輔助過程。對于Ce3+-Pr3+-Yb3+,能量傳遞過程為Ce3+基態(tài)受到光激發(fā),一方面將能量傳遞給Yb3+(Ce3+:5d1→2Yb3+:2F5/2),另一方面將能量傳遞至Pr3+(Ce3+:5d1→Pr3+:3P0),然后Pr3+通過非輻射弛豫和多聲子輔助,促使Yb3+的近紅外光發(fā)射(2F5/2→2F7/2)。對于覆蓋有Ce3+-Pr3+-Yb3+三摻雜玻璃薄片的硅電池器件,短路電流和光電轉(zhuǎn)換效率都有一定的提升(△Jsc/Jsc0=3.97%,△η/η0=2.73%),證明稀土摻雜玻璃作為光譜轉(zhuǎn)換片,提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率是切實(shí)有效的。
李志英[8]（2019）在《ErF3納米晶的水熱合成及其深紫外上轉(zhuǎn)換激光特性研究》文中研究說明稀土(Ln3+)離子因其獨(dú)特的上轉(zhuǎn)換光學(xué)性能而受到廣泛關(guān)注,發(fā)展微型深紫外激光器是Ln3+摻雜納米晶的應(yīng)用前景之一。然而上轉(zhuǎn)換效率不高、濃度猝滅等因素成為實(shí)現(xiàn)上轉(zhuǎn)換材料在光學(xué)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的主要限制。近年來,出現(xiàn)了多種提高Ln3+離子上轉(zhuǎn)換效率的方法。其中,Er3+離子因?yàn)樵谥囟葥诫s下依然發(fā)射出較強(qiáng)的上轉(zhuǎn)換綠/紅光,在探索提高上轉(zhuǎn)換效率方向具有很大的研究價(jià)值。本文圍繞Er3+離子受濃度猝滅影響較小這一發(fā)光特點(diǎn),提出以Er3+離子為自敏化離子,設(shè)計(jì)并合成新型ErF3基質(zhì)材料,構(gòu)建Er3+-Ln3+敏化摻雜體系,以增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換效率,實(shí)現(xiàn)高階深紫外上轉(zhuǎn)換發(fā)光,推動(dòng)Ln3+摻雜納米晶在光學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展。本文首先以水熱法為主線,采用檸檬酸鈉作為螯合劑,制備獲得尺寸分布均勻、結(jié)晶度高、表面光滑、形貌規(guī)整的ErF3晶體,呈菱形塊體狀,菱形邊長2μm,厚度0.8μm。通過改變前驅(qū)液中各溶質(zhì)的相對含量、溶液中Er3+離子濃度及反應(yīng)時(shí)間等條件,研究水熱實(shí)驗(yàn)因素對樣品晶相、尺寸、形貌影響,探索晶體生長機(jī)理,確定最優(yōu)合成條件:前驅(qū)液中Er3+/Cit3+/F-摩爾比例為1:1:4.6,Er3+濃度為0.014 M,反應(yīng)溫度200℃,反應(yīng)時(shí)間12 h。本文詳細(xì)研究了在最優(yōu)合成條件下所制備ErF3晶體的上轉(zhuǎn)換熒光特性、近紅外光區(qū)吸收截面,并探索不同激勵(lì)波長下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制。結(jié)果表明Er3+離子可同時(shí)作為敏化劑和活化劑離子,在ErF3晶體內(nèi)部進(jìn)行能量的吸收與傳遞,實(shí)現(xiàn)多波長吸收。在輸出波長為975 nm的納秒脈沖激光器泵浦下,觀測并證實(shí)ErF3晶體粉末中產(chǎn)生紫外上轉(zhuǎn)換隨機(jī)激光發(fā)射,表明Er3+離子的4G11/2能級發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。以上結(jié)果證實(shí)ErF3是高增益上轉(zhuǎn)換材料,上轉(zhuǎn)換效率高。本文還以高質(zhì)量ErF3為基質(zhì),摻雜Tm3+離子,實(shí)現(xiàn)291 nm(Tm3+,1I6→3H6)處深紫外上轉(zhuǎn)換發(fā)光。測試結(jié)果證實(shí)ErF3具有較高的能量傳遞效率和紫外增益,可作為上轉(zhuǎn)換發(fā)光基質(zhì)材料,有望在微型深紫外激光器和生物檢測方面得到應(yīng)用。
馬建輝[9]（2019）在《通信波段單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測及其量子層析標(biāo)定》文中指出近幾年來,同時(shí)基于光纖傳輸和星地傳輸?shù)牧孔颖Ｃ芡ㄐ虐l(fā)展迅猛,世界主要國家高度關(guān)注量子信息技術(shù)發(fā)展,甚至上升為國家戰(zhàn)略。早在2013年,我國就前瞻部署了世界首條遠(yuǎn)距離量子保密通信“京滬干線”,率先開展了相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用示范并取得系列寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著量子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,量子信息最常用的載體——通信波段紅外光子的單光子探測技術(shù)也被推動(dòng)向前。然而當(dāng)前應(yīng)用較廣的近紅外單光子探測器如InGaAs APD和SNSPD等都有比較明顯的缺點(diǎn)。基于頻率上轉(zhuǎn)換的單光子探測技術(shù)在近紅外光子和Si-APD之間架起了橋梁。Si-APD在可見光波段具有高探測效率和低暗計(jì)數(shù),可在常溫下工作,結(jié)構(gòu)緊湊,價(jià)格相對低廉。將近紅外單光子轉(zhuǎn)換到可見光波段后使用Si-APD進(jìn)行光子探測可以充分利用其探測優(yōu)勢。已經(jīng)證明高效率低噪聲的單光子頻率上轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)保留初始單光子信號的量子態(tài),這使得上轉(zhuǎn)換單光子探測器能被應(yīng)用于量子信息技術(shù)領(lǐng)域。針對當(dāng)前近紅外上轉(zhuǎn)換單光子探測器探測帶寬、濾波效率和量子特征等問題,本論文做了以下探究和驗(yàn)證工作:研究了泵浦帶寬對于上轉(zhuǎn)換探測器探測信號帶寬的影響,實(shí)現(xiàn)了帶寬為7.2 nm的近紅外單光子上轉(zhuǎn)換和探測;進(jìn)行了基于Ⅱ類相位匹配的單光子上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn),研究了偏振濾波應(yīng)用于上轉(zhuǎn)換探測器的濾波效果;將量子探測器層析技術(shù)應(yīng)用于近紅外單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測器,對其進(jìn)行全面的量子表征等。本文的主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)概括如下:1.為了提高上轉(zhuǎn)換探測帶寬,提出了一種基于寬帶泵浦的寬帶近紅外單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先推導(dǎo)了上轉(zhuǎn)換過程中信號帶寬和泵浦寬度的關(guān)系,證明了滿足相位匹配的條件下轉(zhuǎn)換信號帶寬與泵浦帶寬成正比。搭建一套寬帶信號和泵浦同步激光源和基于PPLN晶體的上轉(zhuǎn)換系統(tǒng),在不依賴溫度調(diào)諧和角度調(diào)諧的情況下,使用線寬為10 nm的1.04μm泵浦實(shí)現(xiàn)了7.2 nm的通信波段單光子上轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)化效率最高達(dá)到18.6%,和頻光帶寬為0.2 nm,實(shí)現(xiàn)了36的帶寬壓縮比。并對群速度色散引起的走離進(jìn)行了計(jì)算。此外還探究了不同泵浦功率對單光子水平的寬帶轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)暗計(jì)數(shù)的影響。2.為了進(jìn)一步提高對上轉(zhuǎn)換過程中噪聲的濾波效果,提出了一種基于Ⅱ類相位匹配的單光子頻率上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)和偏振濾波方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。先對上轉(zhuǎn)換過程中噪聲的來源進(jìn)行分析,推導(dǎo)了基于Ⅱ類相位匹配的上轉(zhuǎn)換的和頻光子和噪聲的偏振態(tài)。搭建了一個(gè)基于Ⅱ類相位匹配的單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測器,在1.85 mW泵浦功率下探測效率約為0.07%。使用偏振濾波器件能過濾掉95.4%的泵浦倍頻噪聲,同時(shí)對和頻光子透過率接近100%。3.為了探究單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測器是否具有量子特性,進(jìn)行了紅外單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測器的量子層析實(shí)驗(yàn)。以一臺自搭建的基于同步泵浦的近紅外上轉(zhuǎn)換單光子探測器為表征對象,該探測器對1558 nm的單光子信號具有37.6%的探測效率,量子轉(zhuǎn)換效率達(dá)到84.4%,同時(shí)暗噪聲只有300 counts/s。以不同平均光子數(shù)的相干態(tài)為探針,對探測器進(jìn)行了量子探測器層析,并根據(jù)量子層析數(shù)據(jù)進(jìn)行了探測器的POVM矩陣重建。重構(gòu)了探測器的Wigner函數(shù),Wigner函數(shù)原點(diǎn)處負(fù)值的存在證明了探測器具有量子特征。
趙令偉[10]（2019）在《基于非線性頻率上轉(zhuǎn)換的紅外成像技術(shù)研究》文中研究指明基于非線性頻率上轉(zhuǎn)換的紅外成像技術(shù),是利用激光與物質(zhì)相互作用實(shí)現(xiàn)頻率變換的方法,將低頻紅外圖像等信息轉(zhuǎn)換到近紅外或者可見光波段,再通過高性能的近紅外或可見光相機(jī)對轉(zhuǎn)換信息進(jìn)行探測,可以間接實(shí)現(xiàn)低頻紅外圖像信息的探測。相比于傳統(tǒng)的高成本紅外成像相機(jī),基于非線性頻率上轉(zhuǎn)換的紅外成像技術(shù)具有高速響應(yīng)且無需冷卻、固有噪聲低等特點(diǎn),具有很好的研究前景,而且隨著激光技術(shù)的發(fā)展和非線性晶體材料研究的進(jìn)步,非線性頻率上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)也得到了發(fā)展的契機(jī)。目前非線性頻率上轉(zhuǎn)換紅外成像技術(shù)整體轉(zhuǎn)換效率和成像質(zhì)量不高,為了探索高轉(zhuǎn)換效率的紅外上轉(zhuǎn)換成像,本文設(shè)計(jì)了不同光源泵浦條件下的紅外成像實(shí)驗(yàn),分析不同條件下的紅外上轉(zhuǎn)換效率和成像質(zhì)量。本文主要對基于脈沖光和連續(xù)光兩種泵浦條件下的紅外上轉(zhuǎn)換成像進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在脈沖光泵浦紅外上轉(zhuǎn)換成像研究中,首先對非線性頻率上轉(zhuǎn)換效率、輸入光譜帶寬、參量光容忍角和PPLN非線性晶體材料特性進(jìn)行了模擬計(jì)算,并對非線性頻率上轉(zhuǎn)換探測技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究;而后對非線性頻率上轉(zhuǎn)換成像過程與特性進(jìn)行了仿真分析,并對中紅外頻率上轉(zhuǎn)換成像進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,得到了中紅外信號圖像的成像信息和分辨率。在連續(xù)光泵浦紅外上轉(zhuǎn)換成像研究中,設(shè)計(jì)了內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和外腔結(jié)構(gòu)兩種連續(xù)光泵浦實(shí)驗(yàn)方案,在內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的非線性頻率上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中,測得了非線性頻率上轉(zhuǎn)換和頻光譜;在外腔結(jié)構(gòu)的非線性頻率上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中,實(shí)現(xiàn)了低輸入功率條件下中紅外圖像信息的上轉(zhuǎn)換成像,并對不同泵浦功率條件下的非線性頻率上轉(zhuǎn)換成像信息進(jìn)行了分析。
二、紅外上轉(zhuǎn)換效率獲得提高（論文開題報(bào)告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法：通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法：對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究，這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、紅外上轉(zhuǎn)換效率獲得提高（論文提綱范文）
（1）基于上轉(zhuǎn)換和非成像光學(xué)器件的熱輻射型能源利用研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 選題的背景與意義 |
| 1.2 復(fù)合拋物面聚光器與熱電器件 |
| 1.2.1 復(fù)合拋物面聚光器 |
| 1.2.2 復(fù)合拋物面聚光器的應(yīng)用研究 |
| 1.2.3 熱電發(fā)電器件 |
| 1.2.4 熱電發(fā)電器件的研究及應(yīng)用 |
| 1.2.5 復(fù)合拋物面聚光器與熱電器件結(jié)合的研究 |
| 1.3 聚光光伏-熱電復(fù)合系統(tǒng) |
| 1.3.1 聚光光伏原理 |
| 1.3.2 聚光光伏研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 聚光光伏-熱電混合系統(tǒng) |
| 1.3.4 聚光光伏熱電混合系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 上轉(zhuǎn)換材料在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用 |
| 1.4.1 上轉(zhuǎn)換材料發(fā)光機(jī)制 |
| 1.4.2 上轉(zhuǎn)換材料與光伏發(fā)電系統(tǒng) |
| 1.4.3 上轉(zhuǎn)換材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用 |
| 1.5 研究的目的 |
| 1.6 本文研究的主要內(nèi)容 |
| 第二章 高溫物體輻射能源的收集與利用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 復(fù)合拋物面聚光器的設(shè)計(jì) |
| 2.3 聚光器CPC提升熱電器件性能的模擬研究 |
| 2.3.1 物理模型 |
| 2.3.2 邊界條件及控制方程 |
| 2.3.3 網(wǎng)格無關(guān)性及模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證 |
| 2.3.4 計(jì)算結(jié)果與討論 |
| 2.3.5 結(jié)論 |
| 2.4 復(fù)合拋物面聚光器提升熱電器件性能的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 2.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹 |
| 2.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論 |
| 2.4.3 結(jié)論 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 聚光光伏熱電混合系統(tǒng)對太陽輻射能量的利用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 聚光光伏熱電混合系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
| 3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程 |
| 3.2.3 混合系統(tǒng)的功率和效率定義 |
| 3.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論 |
| 3.2.5 聚光光伏熱電混合系統(tǒng)成本分析 |
| 3.3 機(jī)器學(xué)習(xí)對聚光光伏熱電混合系統(tǒng)的研究 |
| 3.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) |
| 3.3.2 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |
| 3.3.3 RNN和LSTM循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |
| 3.3.4 注意力機(jī)制 |
| 3.3.5 機(jī)器學(xué)習(xí)在器件輸出功率預(yù)測的研究現(xiàn)狀 |
| 3.3.6 機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算模型的選擇 |
| 3.3.7 機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算模型的對比和驗(yàn)證 |
| 3.3.8 結(jié)果分析與討論 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 基于上轉(zhuǎn)換材料的光伏系統(tǒng)對太陽輻射的收集利用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 上轉(zhuǎn)換材料與光伏電池的結(jié)合方式 |
| 4.3 上轉(zhuǎn)換材料與光伏電池結(jié)合的實(shí)驗(yàn)研究 |
| 4.3.1 實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng) |
| 4.3.2 上轉(zhuǎn)換材料表征 |
| 4.3.3 結(jié)果分析與討論 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 結(jié)論與展望 |
| 5.1 論文主要成果 |
| 5.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) |
| 5.3 未來工作展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 |
（2）紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究進(jìn)展（論文提綱范文）
| 1 引 言 |
| 2 紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)原理 |
| 3 紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 3.1 高轉(zhuǎn)換效率圖像上轉(zhuǎn)換 |
| 3.2 高空間分辨率圖像上轉(zhuǎn)換 |
| 3.3 視場增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換成像 |
| 3.3.1 寬帶光源 |
| 3.3.2 熱梯度 |
| 3.3.3 晶體角度調(diào)諧 |
| 3.4 其他上轉(zhuǎn)換成像 |
| 4 紅外成像技術(shù)比較 |
| 5 總結(jié)與展望 |
（3）多層結(jié)構(gòu)復(fù)合納米材料用于光熱可控的光學(xué)聯(lián)合治療（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 專用術(shù)語注釋表 |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光熱治療 |
| 1.2.1 光熱治療原理 |
| 1.2.2 光熱轉(zhuǎn)換材料 |
| 1.3 金納米棒在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 |
| 1.3.1 金納米棒在光熱治療中的應(yīng)用 |
| 1.3.2 金納米棒在檢測中的應(yīng)用 |
| 1.3.3 金納米棒在藥物釋放中的應(yīng)用 |
| 1.4 光熱與光動(dòng)力的聯(lián)合治療 |
| 1.5 稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子 |
| 1.5.1 稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子的合成 |
| 1.5.2 上轉(zhuǎn)換納米粒子的光學(xué)調(diào)控 |
| 1.6 本課題的研究意義和研究內(nèi)容 |
| 第二章 金納米棒/氧化鋅/介孔二氧化硅復(fù)合納米材料的制備及診療一體化應(yīng)用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器 |
| 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑 |
| 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 |
| 2.3 實(shí)驗(yàn)方法 |
| 2.3.1 材料制備步驟 |
| 2.3.2 光熱測試 |
| 2.3.3 光穩(wěn)定性測試 |
| 2.3.4 材料在溶液中的藥物負(fù)載與釋放行為研究 |
| 2.3.5 材料在細(xì)胞中的攝取與藥釋測試 |
| 2.3.6 細(xì)胞毒性測試 |
| 2.3.7 細(xì)胞內(nèi)ROS測試 |
| 2.3.8 材料對細(xì)胞的殺傷性能測試 |
| 2.4 結(jié)果與討論 |
| 2.4.1 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 的結(jié)構(gòu)與形貌表征 |
| 2.4.2 AuNR@ZnO@SiO_2 三層復(fù)合結(jié)構(gòu)表征 |
| 2.4.3 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 的體外光熱效果 |
| 2.4.4 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 的藥物負(fù)載與釋放效果 |
| 2.4.5 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在細(xì)胞中的攝取與藥釋效果 |
| 2.4.6 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞毒性和光毒性研究 |
| 2.4.7 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在細(xì)胞內(nèi)ROS生成能力的研究 |
| 2.4.8 DOX-AuNR@ZnO@SiO_2 在細(xì)胞內(nèi)光治療效果研究 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第三章 基于鑭系摻雜多層核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米粒子的合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器 |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑 |
| 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 |
| 3.3 實(shí)驗(yàn)方法 |
| 3.3.1 材料制備步驟 |
| 3.4 結(jié)果與討論 |
| 3.4.1 NaYF_4:18%Yb,2%Er納米核制備方法的比較 |
| 3.4.2 NaYF_4:Yb,Er@NaYb F_4 核殼納米結(jié)構(gòu)的證實(shí)及HRTEM表征 |
| 3.4.3 NaYF_4:Yb,Er@NaYb F_4@NaNd F_4:Yb多層核殼納米結(jié)構(gòu)的影響因素 |
| 3.4.4 NaYF_4:Yb,Er@NaYb F_4@NaNd F_4:Yb@NaYF_4 納米粒子上轉(zhuǎn)換量子效率的增強(qiáng) |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第四章 總結(jié)與展望 |
| 4.1 論文的主要結(jié)論 |
| 4.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利 |
| 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目 |
| 致謝 |
（4）Yb，Ho共摻釩酸鹽晶體2微米激光器特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題背景及研究目的和意義 |
| 1.2 2μm固體激光器發(fā)展?fàn)顩r |
| 1.2.1 單摻Tm固體激光器 |
| 1.2.2 單摻Ho固體激光器 |
| 1.2.3 Tm,Ho共摻固體激光器 |
| 1.3 Yb,Ho共摻釩酸鹽激光晶體的優(yōu)勢分析 |
| 1.3.1 Yb單摻釩酸鹽固體激光器研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.2 Ho單摻釩酸鹽固體激光器研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 Tm,Ho共摻釩酸鹽固體激光器研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.4 Yb,Ho共摻釩酸鹽晶體激光輸出優(yōu)勢分析 |
| 1.4 Yb,Ho共摻激光器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.5 本文的主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 Yb,Ho共摻釩酸鹽晶體基本特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Yb,Ho共摻晶體的物理和光譜特性 |
| 2.2.1 吸收光譜測試 |
| 2.2.2 吸收截面計(jì)算 |
| 2.2.3 熒光光譜測試 |
| 2.3 Yb,Ho共摻晶體的能級結(jié)構(gòu) |
| 2.4 Yb,Ho共摻系統(tǒng)速率方程 |
| 2.4.1 Yb,Ho共摻系統(tǒng)速率方程的建立 |
| 2.4.2 Yb,Ho共摻晶體激光輸出特性數(shù)值分析 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 Yb,Ho共摻釩酸鹽晶體熱效應(yīng)研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 晶體的內(nèi)部溫度場分布 |
| 3.3 晶體的熱應(yīng)力分布 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 Yb,Ho固體激光器連續(xù)波輸出特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 4.2.1 泵浦源 |
| 4.2.2 聚焦耦合參數(shù)設(shè)計(jì) |
| 4.2.3 激光晶體參數(shù)及其制冷系統(tǒng) |
| 4.2.4 諧振腔參數(shù) |
| 4.2.5 Yb,Ho激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
| 4.3 Yb,Ho:LuVO_4激光輸出特性研究 |
| 4.3.1 Yb,Ho:LuVO_4激光器諧振腔參數(shù)對輸出功率的影響 |
| 4.3.2 Yb,Ho:LuVO_4激光器輸出鏡透過率對輸出功率影響 |
| 4.3.3 Yb,Ho:LuVO_4激光器輸出波長研究 |
| 4.3.4 Yb,Ho:LuVO_4激光器輸出光束質(zhì)量研究 |
| 4.4 Yb,Ho:GdVO_4激光輸出性能研究 |
| 4.4.1 Yb,Ho:GdVO_4激光器諧振腔長對輸出功率影響 |
| 4.4.2 Yb,Ho:GdVO_4激光器輸出鏡透過率對輸出功率影響 |
| 4.4.3 Yb,Ho:GdVO_4激光器輸出波長研究 |
| 4.4.4 Yb,Ho:GdVO_4激光器輸出光束質(zhì)量研究 |
| 4.5 Yb,Ho:YVO_4激光輸出性能研究 |
| 4.5.1 Yb,Ho:YVO_4激光器諧振腔參數(shù)對輸出功率影響 |
| 4.5.2 Yb,Ho:YVO_4激光器輸出波長研究 |
| 4.5.3 Yb,Ho:YVO_4激光器輸出光束質(zhì)量研究 |
| 4.6 本章小結(jié) |
| 第5章 被動(dòng)調(diào)Q模式Y(jié)b,Ho激光器實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 被動(dòng)調(diào)Q模式Y(jié)b,Ho激光器實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 5.3 連續(xù)波模式Y(jié)b,Ho:LuVO_4激光器實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.4 被動(dòng)調(diào)Q模式Y(jié)b,Ho:LuVO_4激光器實(shí)驗(yàn)研究 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果 |
| 致謝 |
（5）幾種稀土上轉(zhuǎn)換及鉛鹵鈣鈦礦發(fā)光材料的制備及應(yīng)用探索（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 無機(jī)納米發(fā)光材料簡介 |
| 1.2.1 稀土上轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光概述 |
| 1.2.2 鈣鈦礦量子點(diǎn)的光學(xué)特性 |
| 1.3 稀土上轉(zhuǎn)換納米材料在生物成像方面的應(yīng)用 |
| 1.3.1 光學(xué)成像 |
| 1.3.2 X射線CT成像 |
| 1.3.3 磁共振成像(MRI) |
| 1.3.4 多模式成像 |
| 1.4 稀土上轉(zhuǎn)換納米材料在癌癥治療方面的應(yīng)用 |
| 1.4.1 化學(xué)治療 |
| 1.4.2 放射治療(RT) |
| 1.4.3 光熱治療(PTT) |
| 1.4.4 光動(dòng)力治療(PDT) |
| 1.4.5 化學(xué)動(dòng)力學(xué)治療(CDT) |
| 1.4.6 診療一體化 |
| 1.5 鈣鈦礦量子點(diǎn)的穩(wěn)定性研究及在發(fā)光領(lǐng)域的應(yīng)用 |
| 1.5.1 穩(wěn)定性提升策略 |
| 1.5.2 發(fā)光二極管(LED)應(yīng)用 |
| 1.6 本文的選題依據(jù)和研究內(nèi)容 |
| 第2章 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 2.1 主要化學(xué)試劑 |
| 2.2 樣品分析測試儀器 |
| 第3章 Cu~(2+)離子摻雜NaYF_4:Yb/Er增強(qiáng)的上轉(zhuǎn)換發(fā)光及可控的晶相/形貌 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 3.2.1 Cu~(2+)離子共摻雜的β-NaYF_4:Yb/Er微米棒的制備 |
| 3.2.2 Cu~(2+)離子共摻雜的β-NaGdF_4:Yb/Er和β-NaLuF_4:Yb/Er的制備 |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 晶相、形貌的表征分析 |
| 3.3.2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì) |
| 3.3.3 溫度傳感性質(zhì) |
| 3.4 小結(jié) |
| 第4章 通用的原位控制生長策略合成金屬硫化物量子點(diǎn)修飾的上轉(zhuǎn)換納米晶 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 4.2.1 上轉(zhuǎn)換納米顆粒的合成 |
| 4.2.2 NaYF_4:Yb/Er@CS的合成 |
| 4.2.3 通過原位生長策略合成親水性NaYF_4:Yb/Er@CS@M~(n+)S納米復(fù)合物 |
| 4.2.4 細(xì)胞毒性試驗(yàn) |
| 4.2.5 體外UCL成像 |
| 4.2.6 光熱性能測試 |
| 4.2.7 體外光熱成像 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 樣品的合成、化學(xué)組成與形貌分析 |
| 4.3.2 金屬硫化物量子點(diǎn)在UCNCs表面生長行為的研究 |
| 4.3.3 樣品的發(fā)光性質(zhì)和光熱轉(zhuǎn)換性能 |
| 4.3.4 體外UCL成像性質(zhì)及毒性評估 |
| 4.4 小結(jié) |
| 第5章 超小Ag_2Se量子點(diǎn)原位裝飾上轉(zhuǎn)換納米粒子用于多模式成像指導(dǎo)的癌癥光熱治療 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 5.2.1 上轉(zhuǎn)換納米顆粒的的合成 |
| 5.2.2 殼聚糖功能化UCNPs的合成(UCNPs@CS) |
| 5.2.3 原位生長策略合成UCNPs@CS@Ag2Se納米復(fù)合材料 |
| 5.2.4 細(xì)胞毒性試驗(yàn)和體外UCL成像性質(zhì) |
| 5.2.5 溶血分析 |
| 5.2.6 動(dòng)物試驗(yàn) |
| 5.2.7 穿透深度測試和體內(nèi)光學(xué)成像 |
| 5.2.8 體內(nèi)/外光聲成像和X射線CT成像 |
| 5.2.9 光熱效應(yīng),光穩(wěn)定性和光熱轉(zhuǎn)化效率 |
| 5.2.10 體內(nèi)和體外光熱效應(yīng) |
| 5.2.11 體內(nèi)光熱治療 |
| 5.2.12 活體生物分布和活體組織學(xué)分析 |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 樣品的合成和表征分析 |
| 5.3.2 樣品發(fā)光特征與機(jī)理 |
| 5.3.3 樣品的光熱轉(zhuǎn)換性質(zhì) |
| 5.3.4 細(xì)胞毒性和UCL成像引導(dǎo)的光熱治療 |
| 5.3.5 體外和體內(nèi)PA成像、CT成像和NIR熒光成像 |
| 5.3.6 體內(nèi)生物分布,光熱治療和長期毒性分析 |
| 5.4 小結(jié) |
| 第6章 UCNPs-Cu_(2-x)S納米平臺用于多模態(tài)成像指導(dǎo)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)/光熱協(xié)同治療 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 6.2.1 上轉(zhuǎn)換納米顆粒的合成 |
| 6.2.2 CS-UCNPs的合成 |
| 6.2.3 UCNPs-Cu_(2-x)S納米復(fù)合材料的合成 |
| 6.2.4 UCNPs-Cu_(2-x)S納米復(fù)合材料的光熱效應(yīng) |
| 6.2.5 細(xì)胞毒性、活性氧檢測和光熱殺傷癌細(xì)胞的能力 |
| 6.2.6 細(xì)胞的UCL成像 |
| 6.2.7 體內(nèi)/外CT成像和MR成像 |
| 6.2.8 體內(nèi)光熱療法測定 |
| 6.2.9 組織學(xué)分析 |
| 6.3 結(jié)果與討論 |
| 6.3.1 UCNPs-Cu_(2-x)S納米復(fù)合材料的合成和表征分析 |
| 6.3.2 光熱轉(zhuǎn)換性能 |
| 6.3.3 細(xì)胞毒性評估、CDT效果、光熱消除效果和UCL成像特性 |
| 6.3.4 體外和體內(nèi)X射線CT成像和MR成像 |
| 6.3.5 體內(nèi)協(xié)同化學(xué)動(dòng)力學(xué)/光熱治療和長期毒性 |
| 6.4 小結(jié) |
| 第7章 水輔助策略合成超穩(wěn)定的CsPbBr_3/CsPb_2Br_5@PbBr(OH)納/微米球用于發(fā)光二極管 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 實(shí)驗(yàn)部分 |
| 7.2.1 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6 NCs和CsPbBr_3/CsPb_2Br_5@PbBr(OH) (PQDs@PbBr(OH)納/微米球的合成 |
| 7.2.2 LEDs和WLEDs的制備 |
| 7.2.3 LED封裝測試 |
| 7.2.4 計(jì)算方法 |
| 7.3 結(jié)果與討論 |
| 7.3.1 PQDs@PbBr(OH)納/微米球的合成和表征 |
| 7.3.2 PQDs@PbBr(OH)納/微米球的水穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性 |
| 7.3.3 穩(wěn)定性機(jī)制及LED應(yīng)用 |
| 7.4 小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
| 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果 |
（6）Er3+摻雜氟化物核殼納米晶的構(gòu)筑與上轉(zhuǎn)換性能調(diào)控研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題背景及研究目的和意義 |
| 1.2 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制 |
| 1.2.1 激發(fā)態(tài)吸收上轉(zhuǎn)換 |
| 1.2.2 能量傳遞上轉(zhuǎn)換 |
| 1.2.3 光子雪崩 |
| 1.2.4 能量遷移上轉(zhuǎn)換 |
| 1.2.5 合作敏化上轉(zhuǎn)換 |
| 1.2.6 交叉弛豫 |
| 1.3 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶的制備及能量傳遞方式刻畫 |
| 1.3.1 NaReF_4基上轉(zhuǎn)換納米晶體的制備 |
| 1.3.2 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米體系的能量通量刻畫 |
| 1.4 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶體的應(yīng)用 |
| 1.4.1 在太陽能電池光譜轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用與限制 |
| 1.4.2 在生物標(biāo)記及光遺傳的研究 |
| 1.4.3 在傳感檢測中的應(yīng)用及要求 |
| 1.4.4 在超分辨顯微成像中的應(yīng)用 |
| 1.4.5 在微納激光器中的應(yīng)用 |
| 1.5 本文的主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法 |
| 2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑 |
| 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 |
| 2.3 實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù) |
| 2.3.1 稀土摻雜β-NaYF_4及其核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米晶體的合成方法 |
| 2.3.2 稀土摻雜 α-NaYbF_4及其多層核殼結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換納米晶體的合成方法 |
| 2.3.3 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶體的表面修飾 |
| 2.3.4 染料敏化太陽能電池的制備方法 |
| 2.4 材料測試與表征 |
| 2.4.1 透射電子顯微鏡測試 |
| 2.4.2 掃描電子顯微鏡測試 |
| 2.4.3 X-射線粉末衍射譜測試 |
| 2.4.4 上轉(zhuǎn)換熒光光譜測試 |
| 2.4.5 太陽能電池光電性能測試 |
| 2.4.6 低溫溫度傳感測試系統(tǒng) |
| 2.4.7 激光共聚焦顯微鏡測試 |
| 第3章 高效級聯(lián)敏化Er~(3+)上轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)化與應(yīng)用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 級聯(lián)敏化上轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)化 |
| 3.2.1 近紅外染料與稀土離子的匹配性篩選 |
| 3.2.2 上轉(zhuǎn)換納米晶體核殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化 |
| 3.2.3 有機(jī)染料級聯(lián)敏化體系構(gòu)筑及優(yōu)化 |
| 3.3 級聯(lián)敏化上轉(zhuǎn)換體系在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用 |
| 3.3.1 上轉(zhuǎn)換增強(qiáng)層的構(gòu)筑和優(yōu)化 |
| 3.3.2 太陽能電池性能的表征與機(jī)理分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 寬帶吸收Er~(3+)自敏化上轉(zhuǎn)換納米晶體的優(yōu)化與設(shè)計(jì) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NaYF_4:x%Er~(3+)上轉(zhuǎn)換體系摻雜濃度的優(yōu)化 |
| 4.2.1 NaYF_4:x%Er~(3+)上轉(zhuǎn)換納米顆粒的制備與表征 |
| 4.2.2 Er~(3+)離子敏化上轉(zhuǎn)換體系濃度猝滅的原因分析 |
| 4.3 NaYF_4:x%Er~(3+)@NaYF_4 核殼結(jié)構(gòu)的合成與濃度猝滅的抑制 |
| 4.3.1 不同殼層厚度NaYF_4:x%Er~(3+)@NaYF_4 核殼結(jié)構(gòu)的制備 |
| 4.3.2 惰性殼層對Er~(3+)濃度猝滅的抑制 |
| 4.4 不同長徑比核殼納米結(jié)構(gòu)的合成與其發(fā)射光譜偏振特性 |
| 4.4.1 不同長徑比核殼納米結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)換晶體單顆粒性能表征 |
| 4.4.2 不同長徑比上轉(zhuǎn)換顆粒偏振特性表征 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 高效激發(fā)態(tài)能量限制Er~(3+)敏化上轉(zhuǎn)換體系的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NaErF_4:Ln~(3+)@NaYF_4 陷阱能級中心的優(yōu)化設(shè)計(jì) |
| 5.2.1 Yb~(3+)陷阱能級的優(yōu)化 |
| 5.2.2 Tm~(3+)陷阱能級的優(yōu)化 |
| 5.2.3 Eu~(3+)及其它陷阱能級的優(yōu)化 |
| 5.3 激發(fā)態(tài)能量限制的機(jī)理研究 |
| 5.3.1 幾種激發(fā)態(tài)能量限制體系對比 |
| 5.3.2 激發(fā)態(tài)能量限制體系機(jī)制分析 |
| 5.3.3 激發(fā)態(tài)能量限制體系理論推廣 |
| 5.4 激發(fā)態(tài)能量限制上轉(zhuǎn)換體系的細(xì)胞成像應(yīng)用 |
| 5.4.1 激發(fā)態(tài)能量限制體系的單顆粒表征及表面修飾 |
| 5.4.2 激發(fā)態(tài)能量限制體系對線粒體的成像 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第6章 基于Er~(3+)的多層核殼結(jié)構(gòu)超低溫度納米探針的設(shè)計(jì)構(gòu)筑與應(yīng)用探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Er~(3+)熱耦合能級在低溫溫度傳感中的應(yīng)用 |
| 6.2.1 Er~(3+)溫度納米探針的性能 |
| 6.2.2 Er~(3+)在超低溫度區(qū)間溫度傳感的限制 |
| 6.3 Tm~(3+)熱耦合能級在低溫區(qū)間的應(yīng)用潛力 |
| 6.4 雙模態(tài)超低溫度傳感納米探針的構(gòu)筑與應(yīng)用 |
| 6.4.1 NaYbF_4:Tm~(3+)@CaF_2@NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)@CaF_2 雙模態(tài)納米探針的構(gòu)筑及表征 |
| 6.4.2 NaYbF_4:Tm~(3+)@CaF_2@NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)@CaF_2 雙模態(tài)納米探針的溫度傳感應(yīng)用 |
| 6.4.3 NaYbF_4:Tm~(3+)@CaF_2@NaYF_4:Yb~(3+)/Er~(3+)@CaF_2 雙模態(tài)納米探針的溫度傳感的性能分析 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果 |
| 致謝 |
| 個(gè)人簡歷 |
（7）基于太陽能電池的稀土離子摻雜玻璃的制備及其光譜轉(zhuǎn)換機(jī)理研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 課題背景及意義 |
| 1.2 稀土元素的光譜理論 |
| 1.2.1 稀土離子的電子組態(tài)和光譜項(xiàng) |
| 1.2.2 能量傳遞 |
| 1.3 光譜下轉(zhuǎn)換研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 下轉(zhuǎn)換的概念及機(jī)理 |
| 1.3.2 下轉(zhuǎn)換發(fā)光的研究進(jìn)展 |
| 1.4 光譜上轉(zhuǎn)換研究現(xiàn)狀 |
| 1.4.1 上轉(zhuǎn)換的概念及機(jī)理 |
| 1.4.2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光的研究進(jìn)展 |
| 1.5 本文的主要研究內(nèi)容 |
| 第二章 樣品的制備與實(shí)驗(yàn)研究方法 |
| 2.1 實(shí)驗(yàn)原料 |
| 2.2 樣品制備方法 |
| 2.3 材料表征方法與設(shè)備 |
| 2.3.1 熱分析 |
| 2.3.2 物相表征 |
| 2.3.3 吸收光譜測試 |
| 2.3.4 熒光光譜測試 |
| 2.3.5 外量子效率測試 |
| 2.3.6 伏安特性曲線測試 |
| 第三章 Ce~(3+)摻雜氟氧化物微晶玻璃的制備及光譜性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 樣品制備 |
| 3.3 結(jié)果與討論 |
| 3.3.1 DSC熱分析 |
| 3.3.2 XRD物相分析 |
| 3.3.3 熒光光譜性能分析 |
| 3.3.4 外量子效率與伏安特性分析 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 Ce~(3+)-Yb~(3+)共摻雜氟氧化物微晶玻璃的制備與近紅外發(fā)光研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 樣品制備 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 物相分析與吸收光譜分析 |
| 4.3.2 熒光光譜特性分析 |
| 4.3.3 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 4.3.4 外量子效率與伏安特性分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 Ln系(Er~(3+)、Tb~(3+)、Pr~(3+))-Yb~(3+)摻雜氟氧化物玻璃的制備與光學(xué)性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 樣品制備 |
| 5.3 Er~(3+)-Yb~(3+)摻雜氟氧化物玻璃的光學(xué)性能研究 |
| 5.3.1 物相表征與吸收光譜分析 |
| 5.3.2 光譜下轉(zhuǎn)換及能量傳遞機(jī)制分析 |
| 5.3.3 光譜上轉(zhuǎn)換及能量傳遞機(jī)制分析 |
| 5.3.4 Er~(3+)-Yb~(3+)光譜轉(zhuǎn)換小結(jié) |
| 5.4 Tb~(3+)-Yb~(3+)摻雜氟氧化物玻璃的光學(xué)性能研究 |
| 5.4.1 物相表征與吸收光譜分析 |
| 5.4.2 光譜下轉(zhuǎn)換及能量傳遞機(jī)制分析 |
| 5.4.3 光譜上轉(zhuǎn)換及能量傳遞機(jī)制分析 |
| 5.4.4 Tb~(3+)-Yb~(3+)光譜轉(zhuǎn)換小結(jié) |
| 5.5 Pr~(3+)-Yb~(3+)摻雜氟氧化物玻璃的光學(xué)性能研究 |
| 5.5.1 物相表征與吸收光譜分析 |
| 5.5.2 光譜下轉(zhuǎn)換及能量傳遞機(jī)制分析 |
| 5.5.3 光譜上轉(zhuǎn)換及能量傳遞機(jī)制分析 |
| 5.5.4 Pr~(3+)-Yb~(3+)光譜轉(zhuǎn)換小結(jié) |
| 5.6 本章小結(jié) |
| 第六章 Ce~(3+)與Ln系(Tm~(3+)、Tb~(3+)、Er~(3+))摻雜氟氧化物玻璃的光學(xué)性能和能量傳遞 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 樣品制備 |
| 6.3 Ce~(3+)-Tm~(3+)的光學(xué)性能和能量傳遞機(jī)制 |
| 6.3.1 物相表征與吸收光譜分析 |
| 6.3.2 熒光性能分析 |
| 6.3.3 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 6.4 Ce~(3+)-Tb~(3+)的光學(xué)性能和能量傳遞機(jī)制 |
| 6.4.1 熒光性能分析 |
| 6.4.2 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 6.5 Ce~(3+)-Er~(3+)的光學(xué)性能和能量傳遞機(jī)制 |
| 6.5.1 吸收光譜分析 |
| 6.5.2 熒光性能分析 |
| 6.5.3 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 6.6 本章小結(jié) |
| 第七章 Ce~(3+)-Yb~(3+)與Ln系(Er~(3+)、Tb~(3+)、Pr~(3+))三元摻雜氟氧化物玻璃的光學(xué)性能和能量傳遞 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 樣品制備 |
| 7.3 Ce~(3+)-Er~(3+)-Yb~(3+)的光學(xué)性能和能量傳遞機(jī)制 |
| 7.3.1 熒光性能分析 |
| 7.3.2 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 7.4 Ce~(3+)-Tb~(3+)-Yb~(3+)的光學(xué)性能和能量傳遞機(jī)制 |
| 7.4.1 熒光性能分析 |
| 7.4.2 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 7.5 Ce~(3+)-Pr~(3+)-Yb~(3+)的光學(xué)性能和能量傳遞機(jī)制 |
| 7.5.1 熒光性能分析 |
| 7.5.2 能量傳遞機(jī)制分析 |
| 7.5.3 外量子效率與伏安特性分析 |
| 7.6 本章小結(jié) |
| 第八章 結(jié)論與展望 |
| 8.1 結(jié)論 |
| 8.2 展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者在攻讀博士學(xué)位期間公開發(fā)表的成果 |
| 作者在攻讀博士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目 |
| 致謝 |
（8）ErF3納米晶的水熱合成及其深紫外上轉(zhuǎn)換激光特性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 課題來源及研究意義 |
| 1.2 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光簡介 |
| 1.2.1 稀土元素簡介 |
| 1.2.2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理 |
| 1.3 上轉(zhuǎn)換發(fā)光國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶的可控合成 |
| 1.3.2 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶材料研究 |
| 1.3.3 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶體的激光性能研究 |
| 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 ErF_3納米晶制備及物化性能表征 |
| 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器 |
| 2.2 主要檢測儀器和測試條件 |
| 2.2.1 粉末X射線衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡分析(FESEM) |
| 2.2.3 紫外-可見分光光度計(jì)分析 |
| 2.3 樣品上轉(zhuǎn)換光學(xué)性能表征 |
| 2.3.1 稀土摻雜納米晶上轉(zhuǎn)換熒光光譜測量 |
| 2.3.2 稀土摻雜納米晶上轉(zhuǎn)換激光光譜測量 |
| 2.4 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶的制備方案 |
| 第3章 高質(zhì)量ErF_3納米晶的可控合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合成高質(zhì)量ErF_3納米晶 |
| 3.3 F-離子含量對ErF_3納米晶形貌和晶相的影響 |
| 3.4 Cit3-離子含量對ErF_3納米晶形貌和晶相的影響 |
| 3.5 Er3+離子濃度對ErF_3納米晶形貌和晶相的影響 |
| 3.6 水熱反應(yīng)時(shí)間對ErF_3納米晶形貌和晶相的影響 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第4章 ErF_3納米晶的上轉(zhuǎn)換光學(xué)特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ErF_3納米晶的上轉(zhuǎn)換熒光性能 |
| 4.3 ErF_3近紅外光區(qū)吸收性能分析 |
| 4.4 ErF_3納米晶在脈沖激光泵浦下的上轉(zhuǎn)換光學(xué)性能分析 |
| 4.5 ErF_3納米晶的上轉(zhuǎn)換隨機(jī)激光特性分析 |
| 4.6 ErF_3:1%Tm~(3+)納米晶的上轉(zhuǎn)換光譜及分析 |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 致謝 |
（9）通信波段單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測及其量子層析標(biāo)定（論文提綱范文）
| 內(nèi)容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 背景介紹 |
| 1.2 頻率上轉(zhuǎn)換探測技術(shù)的發(fā)展歷史和最新進(jìn)展 |
| 1.3 論文的內(nèi)容安排 |
| 第二章 理論基礎(chǔ) |
| 2.1 基于和頻過程的單光子頻率上轉(zhuǎn)換技術(shù) |
| 2.2 高效的準(zhǔn)相位匹配技術(shù) |
| 2.3 單光子頻率上轉(zhuǎn)換晶體 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 近紅外單光子的寬帶上轉(zhuǎn)換與探測 |
| 3.1 實(shí)現(xiàn)寬帶紅外信號頻率上轉(zhuǎn)換的方案 |
| 3.1.1 非均勻極化周期晶體調(diào)諧 |
| 3.1.2 溫度調(diào)諧和溫度梯度控制寬帶轉(zhuǎn)換 |
| 3.1.3 角度調(diào)諧 |
| 3.1.4 泵浦波長調(diào)諧 |
| 3.1.5 基于Ⅱ類相位匹配的寬帶轉(zhuǎn)換 |
| 3.2 寬帶泵浦上轉(zhuǎn)換過程的理論分析與模擬 |
| 3.3 信號源與泵浦源 |
| 3.3.1 信號源 |
| 3.3.2 同步泵浦源 |
| 3.4 寬帶上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
| 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 |
| 3.6 本章小結(jié) |
| 第四章 基于Ⅱ類準(zhǔn)相位匹配的單光子上轉(zhuǎn)換探測 |
| 4.1 上轉(zhuǎn)換探測器的濾波方案比較 |
| 4.2 基于Ⅱ類準(zhǔn)相位匹配的頻率上轉(zhuǎn)換理論 |
| 4.3基于Ⅱ類相位匹配的單光子頻率上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn) |
| 4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 4.3.2 轉(zhuǎn)換效率溫度曲線 |
| 4.4 噪聲分析與偏振濾波測試 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第五章 高效近紅外單光子上轉(zhuǎn)換探測器的量子層析 |
| 5.1 量子層析概述 |
| 5.1.1 量子態(tài)層析、量子過程層析和量子探測器層析 |
| 5.1.2 量子探測器表征 |
| 5.2 單光子探測器層析理論模型 |
| 5.2.1 量子層析和正算子取值測度 |
| 5.2.2 Wigner函數(shù) |
| 5.2.3 單光子探測器模型 |
| 5.3基于頻率上轉(zhuǎn)換探測器的單光子探測實(shí)驗(yàn) |
| 5.3.1 信號源與同步泵浦源 |
| 5.3.2 頻率上轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 5.3.3 上轉(zhuǎn)換近紅外單光子探測器的參數(shù)評估 |
| 5.4 上轉(zhuǎn)換探測器層析 |
| 5.4.1單光子上轉(zhuǎn)換探測器層析實(shí)驗(yàn) |
| 5.4.2 通過QDT重建POVM |
| 5.4.3 通過探測器參數(shù)模擬POVM |
| 5.4.4 重建Wigner函數(shù) |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第六章 總結(jié)與展望 |
| 6.1 論文總結(jié) |
| 6.2 工作展望 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 在學(xué)期間所取得的科研成果 |
| 致謝 |
（10）基于非線性頻率上轉(zhuǎn)換的紅外成像技術(shù)研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 基于非線性過程的紅外頻率上轉(zhuǎn)換技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.3 基于非線性過程的紅外頻率上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究現(xiàn)狀 |
| 1.4 本論文的主要內(nèi)容安排 |
| 第二章 基于準(zhǔn)相位匹配的非線性頻率上轉(zhuǎn)換技術(shù)基本理論 |
| 2.1 和頻上轉(zhuǎn)換技術(shù)基本原理 |
| 2.2 準(zhǔn)相位匹配技術(shù) |
| 2.3 非線性變頻晶體材料 |
| 2.4 非線性頻率上轉(zhuǎn)換過程的耦合波方程 |
| 2.5 基于高斯光泵浦的頻率上轉(zhuǎn)換過程數(shù)值模擬 |
| 2.6 本章小結(jié) |
| 第三章 基于脈沖光泵浦的紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究 |
| 3.1 紅外頻率上轉(zhuǎn)換過程特性分析 |
| 3.1.1 光譜帶寬 |
| 3.1.2 參量光容忍角 |
| 3.1.3 PPLN晶體材料特性 |
| 3.2 基于脈沖光泵浦的紅外上轉(zhuǎn)換過程實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 |
| 3.3 中紅外上轉(zhuǎn)換成像特性分析 |
| 3.3.1 頻率上轉(zhuǎn)換成像分析 |
| 3.3.2 上轉(zhuǎn)換成像過程仿真分析 |
| 3.4 基于脈沖光泵浦的中紅外上轉(zhuǎn)換成像實(shí)驗(yàn)研究 |
| 3.4.1 中紅外上轉(zhuǎn)換探測 |
| 3.4.2 中紅外上轉(zhuǎn)換成像 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 第四章 基于連續(xù)光泵浦的中紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究 |
| 4.1 基于內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的中紅外和頻上轉(zhuǎn)換技術(shù)研究 |
| 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析 |
| 4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 |
| 4.2 基于外腔結(jié)構(gòu)的中紅外和頻上轉(zhuǎn)換技術(shù)研究 |
| 4.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 |
| 4.3 基于外腔結(jié)構(gòu)的中紅外和頻上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究 |
| 4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置 |
| 4.3.2 上轉(zhuǎn)換和頻光的輸出特性 |
| 4.3.3 中紅外信息成像 |
| 4.3.4 圖像分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 總結(jié)與展望 |
| 5.1 論文的主要研究內(nèi)容 |
| 5.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) |
| 5.3 未來工作展望 |
| 致謝 |
| 參考文獻(xiàn) |
| 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果 |
四、紅外上轉(zhuǎn)換效率獲得提高（論文參考文獻(xiàn)）
- [1]基于上轉(zhuǎn)換和非成像光學(xué)器件的熱輻射型能源利用研究[D]. 何澤明. 中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院工程熱物理研究所), 2021(02)
- [2]紅外上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 汪韜,馬曉燠,楊奇龍. 激光與紅外, 2021(05)
- [3]多層結(jié)構(gòu)復(fù)合納米材料用于光熱可控的光學(xué)聯(lián)合治療[D]. 蔣建婷. 南京郵電大學(xué), 2020(02)
- [4]Yb，Ho共摻釩酸鹽晶體2微米激光器特性研究[D]. 楊曦凝. 哈爾濱理工大學(xué), 2020(04)
- [5]幾種稀土上轉(zhuǎn)換及鉛鹵鈣鈦礦發(fā)光材料的制備及應(yīng)用探索[D]. 杜凱敏. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2020(01)
- [6]Er3+摻雜氟化物核殼納米晶的構(gòu)筑與上轉(zhuǎn)換性能調(diào)控研究[D]. 尚云飛. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2020(01)
- [7]基于太陽能電池的稀土離子摻雜玻璃的制備及其光譜轉(zhuǎn)換機(jī)理研究[D]. 張朝民. 上海大學(xué), 2020(02)
- [8]ErF3納米晶的水熱合成及其深紫外上轉(zhuǎn)換激光特性研究[D]. 李志英. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2019(01)
- [9]通信波段單光子頻率上轉(zhuǎn)換探測及其量子層析標(biāo)定[D]. 馬建輝. 華東師范大學(xué), 2019(08)
- [10]基于非線性頻率上轉(zhuǎn)換的紅外成像技術(shù)研究[D]. 趙令偉. 國防科技大學(xué), 2019(02)
標(biāo)簽：脈沖激光器論文; 紅外成像論文; 能量轉(zhuǎn)換論文; 發(fā)光效率論文; 晶體生長論文;