稀土發(fā)光和激光材料-文庫吧
2025-04-22 09:08 本頁面
【正文】 激活發(fā)光材料的紫外線能量可以直接被發(fā)光中心吸收（激活劑或雜質(zhì)吸收），也可以被發(fā)光材料的基質(zhì)所吸收（本征吸收）。 在第一種情況下，吸收或伴有激活劑的電子殼層內(nèi)的電子向較高能級(jí)躍遷，或電子與激活劑完全脫離及激活劑躍遷到離子態(tài)； 在第二種情況下，基質(zhì)吸收能量時(shí)，在基質(zhì)中形成空穴和電子，空穴可能沿晶體移動(dòng)，并被束縛在各個(gè)發(fā)光中心上。輻射是由于電子返回到較低能級(jí)或電子和離子中心（空穴）再結(jié)合（復(fù)合）所致。某些材料的發(fā)光（能量的吸收和能量的輻射）只和發(fā)光中心內(nèi)的電子躍遷有關(guān)， 這種材料稱為“特征性”發(fā)光材料。 過渡金屬和稀土金屬離子以及類汞離子是這種發(fā)光材料的激活劑。通?；|(zhì)晶體對(duì)中心內(nèi)電子躍遷影響不大，因此激發(fā)光譜和發(fā)光光譜主要取決于激活劑的特征。 ? 非激活發(fā)光： 某些無機(jī)物之所以具有發(fā)光性能是基質(zhì)晶格里產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)缺陷和雜質(zhì)缺陷有關(guān)。由于發(fā)光材料基質(zhì)的熱歧化作用出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)缺陷所引起的發(fā)光稱為非激活發(fā)光（自激活發(fā)光）， 產(chǎn)生這種發(fā)光不需加激活雜質(zhì)。 激活發(fā)光： 在高溫下向基質(zhì)晶格中摻入另一種元素的粒子或原子時(shí)會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)缺陷，由這種缺陷引起的發(fā)光稱為激活發(fā)光，而激活雜質(zhì)稱為 激活劑 。 實(shí)際上非常重要的發(fā)光材料大部分是激活型的。這類發(fā)光材料中的微量雜質(zhì)一般都是充當(dāng)發(fā)光中心的。 ? ? MR:A 當(dāng)必須指出發(fā)光材料的定量組成時(shí)（以 %計(jì)） 如： ZnS(60), CdS（ 40）， Ag（ ） ZnS:Ag（ ）、 NaCl（ 2） 800℃ 基質(zhì) 激活劑 ?當(dāng)稀土離子吸收光子或 X射線等能量以后，4f電子可從能量低的能級(jí)躍遷至能量高的能級(jí)；當(dāng) 4f電子從高的能級(jí)以輻射馳豫的方式躍遷至低能級(jí)時(shí)發(fā)出不同波長(zhǎng)的光， 兩個(gè)能級(jí)之間的能量差越大，發(fā)射的波長(zhǎng)越短。 2. 發(fā)光材料的發(fā)展歷史和應(yīng)用 稀土元素?zé)o論被用作發(fā)光（熒光）材料的基質(zhì)成分，還是被用作激活劑，共激活劑，敏化劑或摻雜劑，所制成的發(fā)光材料， 一般統(tǒng)稱為 稀土發(fā)光材料或稀土熒光材料 。 20世紀(jì) 60年代是稀土離子發(fā)光及其發(fā)光材料基礎(chǔ)研究 和應(yīng)用發(fā)展的劃時(shí)代和轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 1964年，高效 YVO4∶ Eu和 Y2O3∶ Eu紅色熒光粉和 1968年 Y2O2S∶ Eu紅色熒光粉的發(fā)明，并很快被應(yīng)用于彩色電視顯象管（ CRT）中。 ? 在 20世紀(jì) 70年代以前，我國(guó)稀土發(fā)光及材料科學(xué)和技術(shù)并沒有形成，僅中科院物理所對(duì) CaS和 SrS體系中摻 Eu、 Sm、 Ce離子的紅外磷光體的光致發(fā)光性能，以及在ZnS∶ Cu或 Mn的電致發(fā)光材料中某些稀土離子作為摻雜劑對(duì)性能影響進(jìn)行少量的研究。所用稀土材料全部進(jìn)口，價(jià)格比黃金還貴。 ? 1973年國(guó)家計(jì)委下達(dá)彩電熒光粉全國(guó)會(huì)戰(zhàn)任務(wù)，經(jīng)過 3年努力，使彩電三基色熒光粉一次特性接近國(guó)外水平。
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