三重態(tài)-三重態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換是一種新型光子上轉(zhuǎn)換技術(shù),具有使用連續(xù)波光源激發(fā)、上轉(zhuǎn)換波長靈活可調(diào)和上轉(zhuǎn)換量子效率高等優(yōu)點。在該上轉(zhuǎn)換過程中,三重態(tài)光敏劑吸收激發(fā)光、發(fā)生系間竄越并作為三重態(tài)能量給體,通過三重態(tài)能量轉(zhuǎn)移過程,敏化能量受體,處于三重態(tài)的受體分子發(fā)生三重態(tài)–三重態(tài)湮滅,產(chǎn)生能發(fā)生高效熒光過程的單重激發(fā)態(tài)(即上轉(zhuǎn)換發(fā)光),從而將低能量的光子轉(zhuǎn)換為高能量的光子,這為提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率或光催化的效率等,提供了一種新的途徑。實驗中需要選用合適的激光器激發(fā)上轉(zhuǎn)換體系產(chǎn)生上轉(zhuǎn)換發(fā)光,并研究其具體光物理過程。如選用連續(xù)波二極管泵浦固體激光器(DPSSL)作為光源,激發(fā)光敏劑/受體體系進(jìn)行上轉(zhuǎn)換實驗,可方便地研究激光功率密度對上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的影響。此外,為了研究上轉(zhuǎn)換發(fā)光的動力學(xué)過程,使用光學(xué)參量振蕩器(OPO)可調(diào)諧納秒脈沖激光器激發(fā)上轉(zhuǎn)換體系,可以研究光敏劑的三重態(tài)壽命、分子間能量轉(zhuǎn)移以及三重態(tài)–三重態(tài)湮滅等過程的動力學(xué)特征。文中介紹了在三重態(tài)–三重態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換實驗中連續(xù)波和脈沖激光器的使用方法。

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