С расширенным применением ближнего инфракрасного (NIR) света в медицинской диагностике, пищевом контроле и биодетекции растет потребность в широкополосных люминофорах с длинноволновым излучением в диапазоне NIR-II. В данной работе успешным образом синтезирована серия широкополосных люминофоров Y₂GeO₅:Cr⁴⁺ (YG:Cr⁴⁺) в области NIR-II методом высокотемпературного твёрдофазного синтеза. При оптимальной концентрации примеси хрома синтезированный YG:0,7%Cr⁴⁺ NIR-II люминофор показывает широкополосное излучение в NIR-II с главным пиком на 1330 нм при возбуждении синим светом 469 нм, ширина полувысоты пика составляет 267 нм. Анализ кристаллической структуры и спектров, а также спектров излучения/возбуждения при низкой температуре подтвердили, что широкополосное излучение в диапазоне NIR-II возникает за счёт спин-разрешённого перехода ³T₂ → ³A₂ Cr⁴⁺, занимающего позицию Ge⁴⁺. Кроме того, с использованием подготовленного люминофора YG:0,7%Cr⁴⁺ NIR-II реализовано качественное определение воды, этанола и масла подсолнечника, а также контроль свежести ломтиков груши, что подтверждает перспективу применения данного люминофора в безразрушительном контроле.
关键词
люминофор ближнего инфракрасного диапазона II зоны; широкополосное излучение; легирование Cr⁴⁺; безразрушительный контроль