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TECHNICAL ARTICLES
更新時間：2025-11-19
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近期，克萊姆森大學研究團隊在《Journal of Luminescence》發表重要成果，通過 Freiberg Instruments Lexsyg Research釋光光譜儀等先進設備，系統闡明了六方相BiPO?的復雜發光機制，解決了該材料長期存在的學術爭議。研究中，lexsyg Research釋光熒光光譜儀在揭示關鍵發光現象中發揮了不可替代的作用。
重要發現：五重發光之謎終解開
研究團隊通過精確調控激發波長（250–460 nm），結合lexsyg熒光光譜儀的高靈敏度RL（輻射發光）測試，在六方相BiPO?中發現多達5種發光中心：
1、350 nm藍光（缺陷發光）
2、405 nm紫光（金屬間電荷轉移MMCT）
3、570 nm黃光（Bi³?的³P?→¹S?躍遷）
4、445 nm/490 nm雙峰藍綠光（Ce³?的5d→4f躍遷）
5、擾動態Bi³?（氧空位導致能級紅移）
圖1 發光峰位置與激發波長關系
Lexsyg的關鍵貢獻：RL測試打破傳統認知
通過Lexsyg光譜儀的RL測試模塊（40 kV X射線激發），研究團隊發現：
1、Ce³?在X射線激發下不發光（圖2），而Bi³?擾動態主導630 nm發射；
2、發光強度只有為BGO閃爍體的0.015%，證明其不適合作為Ce³?閃爍體材料。
圖2 RL光譜揭露Ce³?猝滅現象
爭議終結：修正文獻錯誤結論
研究團隊對比近20篇爭議文獻，首先指出：
1、過往報道的“Ce³?在352–459 nm發光”實則為MMCT或缺陷發光；
2、真實Ce³?發光位于445/490 nm雙峰（△E=0.26 eV，符合自旋軌道劈裂）。
研究利器：lexsyg如何揭示真相
1、多模式聯用：結合PL（光致發光）、PLE（激發光譜）、RL（輻射發光）全方面分析；
2、高精度RL測試：通過連續X射線激發（鎢靶，40 kV/1 mA），模擬閃爍體真實工況；
3、超級低溫探測：-80°C冷卻CCD大幅降低噪聲，捕獲弱發光信號。
結論與啟示
本研究不只解決了BiPO?的發光爭議，更展示了Freiberg Instruments Lexsyg Research先進釋光光譜技術對材料研究的重要價值：“lexsyg的RL測試證明，BiPO?中空穴被Bi³?局域化捕獲，導致Ce³?無法參與閃爍發光。”
在材料科學飛速發展的現在，精確的表征工具是科研突破與產業升級的 “基石”。Freiberg Instruments Lexsyg Research 以其 “高穩定、高靈敏、高精確” 的重要優勢，已成為全球眾多高級科研機構（如 Clemson University）與企業的優先選擇放射發光測試設備。
無論您是從事閃爍體研發、稀土材料表征，還是光催化研究，Lexsyg Research 都能為您提供 “從數據到結論” 的可靠支撐，助力您的研究更快出成果、產品更快推向市場。
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論文地址：researchgate.net/publication/344145593_Luminescence_of_undoped_and_Ce-doped_hexagonal_BiPO4
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