- 會議名稱
- 2026 年中華民國地球物理學會與中華民國地質學會 115 年年會暨學術研討會
- 會議地點
- 嘉義
- 發表形式
- 口頭發表
摘要
產自墨西哥的玻璃蛋白石(Hyalite)具備獨特的紫外激發綠色螢光特性，其成因與微量鈾元素密切相關。為突破傳統光譜對深層發光機制探討之侷限，本研究利用同步輻射技術，整合X光吸收光譜(X-ray absorption spectroscopy, XAS)與真空紫外光光致發光/光致發光激發光譜(Synchrotron Radiation Vacuum Ultraviolet Photoluminescence Spectrum / Photoluminescence Excitation Spectrum, VUV PL / PLE)，從原子配位結構與能階動力學角度，全面解析其罕見的負熱淬滅(Negative Thermal Quenching)行為。 X光吸收近邊緣結構(X-Ray Absorption Near Edge Structure, XANES)分析顯示，鈾的吸收邊相對於金屬鈾產生了明顯的化學位移(Chemical Shift)，其能量位移量證實樣品中的鈾完全以六價鈾醯(UO₂)²⁺形式存在，排除了低價態鈾或混合價態的可能性。在延伸X光吸收精細結構(Extended X-Ray Absorption Fine Structure, EXAFS)分析中，本研究利用多重散射理論重新定義了徑向分佈函數中位於3.8 Å的異常特徵峰。證實此峰源自線性鈾醯離子的軸向結構對光電子波產生的聚焦與多重散射效應，而非以往推測的U-U金屬鍵結或鈾團簇。證實鈾原子在非晶質基質中呈現高度均勻分散的孤立單核狀態，有效抑制濃度淬滅效應。 變溫光致發光實驗顯示罕見的非單調溫度依賴行為。螢光強度在100 K時降至最低谷，隨後在200 K時發生反常增強(負熱淬滅現象)，在300 K時因多聲子弛豫主導而再次回落。本研究提出「淺層陷阱－去陷阱輔助的負熱淬滅模型」來解釋此動力學過程。在低溫下，非晶質二氧化矽基質中的缺陷能階充當了電荷的捕獲中心，抑制輻射復合。當溫度升至200 K，環境熱能足以釋放陷阱中的電子使其逃逸，並重新注入鈾醯發光中心，進而補償並超越了熱淬滅造成的能量損失。
產自墨西哥的玻璃蛋白石(Hyalite)具備獨特的紫外激發綠色螢光特性，其成因與微量鈾元素密切相關。為突破傳統光譜對深層發光機制探討之侷限，本研究利用同步輻射技術，整合X光吸收光譜(X-ray absorption spectroscopy, XAS)與真空紫外光光致發光/光致發光激發光譜(Synchrotron Radiation Vacuum Ultraviolet Photoluminescence Spectrum / Photoluminescence Excitation Spectrum, VUV PL / PLE)，從原子配位結構與能階動力學角度，全面解析其罕見的負熱淬滅(Negative Thermal Quenching)行為。
X光吸收近邊緣結構(X-Ray Absorption Near Edge Structure, XANES)分析顯示，鈾的吸收邊相對於金屬鈾產生了明顯的化學位移(Chemical Shift)，其能量位移量證實樣品中的鈾完全以六價鈾醯(UO₂)²⁺形式存在，排除了低價態鈾或混合價態的可能性。在延伸X光吸收精細結構(Extended X-Ray Absorption Fine Structure, EXAFS)分析中，本研究利用多重散射理論重新定義了徑向分佈函數中位於3.8 Å的異常特徵峰。證實此峰源自線性鈾醯離子的軸向結構對光電子波產生的聚焦與多重散射效應，而非以往推測的U-U金屬鍵結或鈾團簇。證實鈾原子在非晶質基質中呈現高度均勻分散的孤立單核狀態，有效抑制濃度淬滅效應。
變溫光致發光實驗顯示罕見的非單調溫度依賴行為。螢光強度在100 K時降至最低谷，隨後在200 K時發生反常增強(負熱淬滅現象)，在300 K時因多聲子弛豫主導而再次回落。本研究提出「淺層陷阱－去陷阱輔助的負熱淬滅模型」來解釋此動力學過程。在低溫下，非晶質二氧化矽基質中的缺陷能階�
當了電荷的捕獲中心，抑制輻射復合。當溫度升至200 K，環境熱能足以釋放陷阱中的電子使其逃逸，並重新注入鈾醯發光中心，進而補償並超越了熱淬滅造成的能量損失。
關鍵詞
鈾醯發光中心、X光吸收光譜、光致發光光譜、發光動力學