Luminiscencia de conversión hacia arriba en ultravioleta C de vidrio de fluorfosfato dopado con Pr³⁺

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La luminiscencia
• Ingeniería óptica

Sus antecedentes:

• La creciente demanda de esterilización eficaz por rayos ultravioleta (UV) requiere nuevos materiales luminiscentes que emitan en el espectro UVC (100-280 nm).
• Los materiales dopados con Pr³⁺ se exploran por sus propiedades de upconversion (UC), pero existen desafíos como el apagado de concentración.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y caracterizar vidrios de fluorofosfato dopados con Pr3+ para la luminiscencia de conversión ascendente de azul a UVC.
• Evaluar las propiedades ópticas y el potencial de estas gafas para aplicaciones de desinfección UV.

Principales métodos:

• Los vasos de fluorofosfato dopados con diferentes concentraciones de Pr3+ fueron sintetizados utilizando el método de extinción de la fusión.
• Se analizaron las propiedades ópticas, incluidos los espectros de absorción y luminiscencia.
• Se investigó la luminiscencia de conversión ascendente bajo diferentes longitudes de onda de excitación.

Principales resultados:

• Las gafas de fluorofosfato dopadas con Pr3+ exhibieron amplias bandas de luminiscencia en la región UVC (transición 4f1 5d1 → 4f2) bajo excitación de 180 nm.
• Se observó una luminiscencia de conversión ascendente de azul a UVC con un pico de 276 nm tras la excitación con un láser azul de 455 nm.
• La intensidad de la luminiscencia disminuyó significativamente por encima del 0,1% de dopaje de Pr³⁺ debido al apagado de la concentración y la relajación cruzada.

Conclusiones:

• Los vidrios de fluorofosfato dopados con Pr3+ demuestran niveles de energía superiores de 4f1d1 en comparación con la cerámica y los vidrios de óxido.
• Estos materiales son candidatos prometedores para la conversión de azul a UVC, ofreciendo potencial para nuevas tecnologías de desinfección UV a través de la optimización de la composición.