【技术实现步骤摘要】
本公开涉及发光材料测试，尤其涉及一种发光系统能量传递参数的确定方法。
技术介绍
1、上转换发光是一种将低能量的光子激发转换为高能量光子的非线性光学发射过程。在上转换发光过程中，离子间的能量传递是上转换发光的基本物理过程。通过测定离子间能量传递参数，可以实现对由能量传递作为主导的上转换发光现象进行定量描述。目前，一般利用基于发光动力学模型的参数测量系统测量上转换发光过程中的能量传递参数，参数测量系统一般可以分为基于宏观速率方程的参数测量系统和基于微观速率方程的参数测量系统。
2、在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：在利用基于宏观速率方程的参数测量系统测量能量传递参数时，宏观速率方程会在较多的在假设条件下才成立，导致对能量传递参数的测量准确率较低。在利用现有的基于微观速率方程的参数测量系统测量能量传递参数时，一般是直接模拟离子间的微观作用，该模拟过程中涉及的物理过程较多，较多的物理过程会增加计算资源的消耗，由于计算资源消耗高，从而导致了对能量传递参数的测量效率低。总体上，相关技术在测试发光系统能量传递参数的过程中，存在测试准确率和效率低的问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开提供了一种提高测试效率和测试准确率的发光系统能量传递参数的确定方法。
2、本公开的一个方面提供了一种发光系统能量传递参数的确定方法，包括：从对上转换发光材料的目标晶格进行周期性几何建模得到的建模结果中，获取上述上转换发光材料中的掺杂离子在上述目标晶格中
3、根据本公开的实施例，上述方法还包括：制备上述掺杂离子在预定掺杂浓度下的上转换微晶粉末样品；采用预定配置参数下的激发光对上述上转换微晶粉末样品进行激发，测量得到上述上转换微晶粉末样品的发光强度随时间变化的曲线，其中，上述曲线中包括上述上转换微晶粉末样品的真实发光强度。
4、根据本公开的实施例，上述循环调整上述待确定的能量传递参数，直至根据调整后的能量传递参数求解微观速率方程组得到的求解结果满足预定条件，包括：为上述待确定的能量传递参数赋予随机的初始值，得到待调整的能量传递参数值；将上述待调整的能量传递参数值输入到上述微观速率方程组中，输出微观速率方程组的求解结果；对上述微观速率方程组的求解结果进行转换，得到上述上转换微晶粉末样品的模拟发光强度；采用粒子群算法，根据上述模拟发光强度与上述真实发光强度之间的关系，循环调整上述待调整的能量传递参数值，直至根据调整后的能量传递参数值求解微观速率方程组得到的求解结果满足上述预定条件，其中，上述预定条件包括上述模拟发光强度与上述真实发光强度之间的残差平方和小于预定值。
5、根据本公开的实施例，上述微观速率方程组的求解结果中包括上述掺杂离子的布居概率；上述对上述微观速率方程组的求解结果进行转换，得到上述上转换微晶粉末样品的模拟发光强度，包括：从数据库中调用布居概率与发光强度之间的转换关系函数；将上述掺杂离子的布居概率输入到上述转换关系函数中，输出上述上转换微晶粉末样品的模拟发光强度。
6、根据本公开的实施例，上述目标晶格中包括多个晶胞，上述晶胞中包括目标离子；上述对上转换发光材料的目标晶格进行周期性几何建模得到的建模结果，包括：对上述目标晶格中上述目标离子的点位进行几何建模，得到建模晶格；将上述建模晶格沿多个平移矢量进行周期平移，得到多个平移晶格；根据上述建模晶格和上述平移晶格，生成上述建模结果，其中，上述建模结果包括上述上转换发光材料的微晶颗粒，上述微晶颗粒的发光行为通过上述建模晶格的发光行为进行表征。
7、根据本公开的实施例，上述离子空间分布信息包括上述掺杂离子的坐标矢量，以及上述掺杂离子之间的距离，上述掺杂离子之间的距离是通过上述掺杂离子的坐标矢量得到的；上述基于上述离子空间分布信息，生成上述掺杂离子之间的离子能量传递速率信息，包括：基于上述掺杂离子之间的距离，生成上述掺杂离子之间的离子能量传递速率信息。
8、根据本公开的实施例，上述掺杂离子之间的距离包括晶格内的掺杂离子之间的距离和晶格间的掺杂离子之间的距离，上述晶格内的掺杂离子之间的距离包括位于上述目标晶格内的上述掺杂离子之间的距离，上述晶格间的掺杂离子之间的距离包括位于上述目标晶格内的掺杂离子与位于上述平移晶格内的掺杂离子之间的距离；上述基于上述掺杂离子之间的距离，生成上述掺杂离子之间的离子能量传递速率信息，包括：基于上述晶格内的掺杂离子之间的距离，构建晶格内的掺杂离子之间的能量传递速率；基于上述晶格间的掺杂离子之间的距离，构建晶格间的掺杂离子之间的能量传递速率；根据上述晶格内的掺杂离子之间的能量传递速率和上述晶格间的掺杂离子之间的能量传递速率，得到上述离子能量传递速率信息。
9、根据本公开的实施例，上述掺杂离子的离子间高阶相互作用机制包括：离子间偶极-四极相互作用机制以及离子间四极-四极相互作用机制。
10、根据本公开的实施例，上述离子空间分布信息还包括上述目标晶格与上述平移晶格之间的平移矢量。
11、根据本公开的实施例，上述掺杂离子包括镧系离子。
12、根据本公开实施例提供的发光系统能量传递参数的确定方法，通过从对上转换发光材料的目标晶格进行周期性几何建模得到的建模结果中，获取掺杂离子在目标晶格中的离子空间分布信息；基于离子空间分布信息生成离子能量传递速率信息；基于离子间高阶相互作用机制、离子空间分布信息以及离子能量传递速率信息，生成包括待确定的能量传递参数的微观速率方程组；循环调整待确定的能量传递参数，直至根据调整后的能量传递参数求解微观速率方程组得到的求解结果满足预定条件，将与满足所述预定条件的的微观速率方程组的求解结果相对应的能量传递参数值，作为目标能量传递参数值。由于在确定目标能量传递参数的过程中，以晶格为单位，对目标晶格进行周期性的几何建模，并从周期性建模结果中获取离子空间分布信息，再基于离子空间分布信息和离子间高阶相互作用机制得到微观速率方程组，并进行后续不断调整待确定的能量参数值并求解微观速率方程组的操作，以得到目标能量传递参数值。利用周期性的小规模晶格的多次微观建模计算，代替大规模宏观单次建模计算，能够减小晶格几何建模的随机性，提高测量准确率，同时降低微观速率方程组的计算用时与计算资源消耗，至少部分地克服相关技术中测试准确率和效率低的问题，进而达到了提高测试准确率和效率的技术效果。
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1.一种发光系统能量传递参数的确定方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述循环调整所述待确定的能量传递参数，直至根据调整后的能量传递参数求解微观速率方程组得到的求解结果满足预定条件，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述微观速率方程组的求解结果中包括所述掺杂离子的布居概率；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标晶格中包括多个晶胞，所述晶胞中包括目标离子；
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述离子空间分布信息包括所述掺杂离子的坐标矢量，以及所述掺杂离子之间的距离，所述掺杂离子之间的距离是通过所述掺杂离子的坐标矢量得到的；
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述掺杂离子之间的距离包括晶格内的离子之间的距离和晶格间的离子之间的距离，所述晶格内的离子之间的距离包括位于所述目标晶格内的所述掺杂离子之间的距离，所述晶格间的离子之间的距离包括位于所述目标晶格内的掺杂离子与位于所述平移晶格内的掺杂离子之间的距离；
8.根据权利要求1所述
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述离子空间分布信息还包括所述目标晶格与所述平移晶格之间的平移矢量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述掺杂离子包括镧系离子。
...【技术特征摘要】
1.一种发光系统能量传递参数的确定方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述循环调整所述待确定的能量传递参数，直至根据调整后的能量传递参数求解微观速率方程组得到的求解结果满足预定条件，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述微观速率方程组的求解结果中包括所述掺杂离子的布居概率；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标晶格中包括多个晶胞，所述晶胞中包括目标离子；
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述离子空间分布信息包括所述掺杂离子的坐标矢量，以及所述掺杂离子之间的距离，所述掺杂离子之间的距离是通过所述掺杂离子的坐标矢量得...
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