[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 用于法医应用的Er,Yb:Y?Ti?O?纳米颗粒的光谱表征

摘要： 指纹识别技术因每个人及每根手指的指纹具有独特性且不随年龄变化，在法医领域得到广泛应用。通常情况下，犯罪现场的指纹多为潜指纹，若手指未沾染血液、墨水或颜料等有色物质则难以采集。此外，光滑平面或透明玻璃上的指纹也难以通过传统方法显现。近年来，发光镧系纳米粉末被探索作为指纹检测的潜在辅助手段。基于镧系元素的光学特性（源于4f内层电子跃迁）及其相对较低的毒性，相关纳米材料已得到分析研究。该技术原则上可检测多种表面（多孔、半多孔、无孔及陈旧指纹）上的潜指纹。为实现上转换荧光粉在潜指纹检测中的成功应用，荧光粉需具备良好的发射效率、均匀的颗粒形貌、粉末特性及耐潮湿环境稳定性。Y2Ti2O7（YTO）属于烧绿石类材料，具有特殊的热力学和动力学磁学特性，其上转换发光特性或离子检测功能也备受研究者关注。本研究通过固相法成功制备了基于高发光性Er3+及Er3+/Yb3+共掺杂YTO纳米荧光粉的新型无毒粉末用于指纹检测。为此研究了晶体结构、发光性能、形貌特征及最佳掺杂浓度，并分析了Er3+离子浓度对Er3+与Yb3+间能量传递过程的影响。进一步采用优化掺杂及共掺杂的YTO荧光粉检测了不同物体表面（包括玻璃和塑料等日常用品）的指纹。结果表明共掺杂荧光粉能高效显现高对比度、低背景干扰的潜指纹，在指纹识别领域具有重要应用价值。