稀土發(fā)光和激光材料-wenkub
2023-05-23 09:08:49 本頁面
【正文】 無機材料發(fā)光的現(xiàn)象稱為電致發(fā)光。 ? 磷光： 如果被激發(fā)的物質在切斷激發(fā)源后仍然繼續(xù)發(fā)光，成為磷光。 ? 固體發(fā)光： 固體化合物受到光子、帶電粒子、電場或電離輻射點激發(fā)，會發(fā)生能量的吸收、存儲、傳遞和轉換過程。在 f組態(tài)內(nèi)不同能級之間的躍遷稱為 f－ f躍遷；在 f和 d組態(tài)之間的躍遷稱為 f－ d躍遷。其光譜大概有 30000條。 ? 如果激發(fā)能量轉換為可見光區(qū)的電離輻射，這個過程稱為固體發(fā)光。有時磷光體能持續(xù)長達幾分鐘甚至幾小時的發(fā)光，這種發(fā)光體則稱為 長余輝發(fā)光材料 。電致發(fā)光是將電能直接轉換成光。 （ 4） X射線發(fā)光材料： 由 X射線來激發(fā)發(fā)光材料產(chǎn)生發(fā)光的現(xiàn)象。 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，基質吸收能量時，在基質中形成空穴和電子，空穴可能沿晶體移動，并被束縛在各個發(fā)光中心上。通?；|晶體對中心內(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。 實際上非常重要的發(fā)光材料大部分是激活型的。 20世紀 60年代是稀土離子發(fā)光及其發(fā)光材料基礎研究 和應用發(fā)展的劃時代和轉折點。 ? 1973年國家計委下達彩電熒光粉全國會戰(zhàn)任務，經(jīng)過 3年努力，使彩電三基色熒光粉一次特性接近國外水平。我國稀土長余輝發(fā)光材料的產(chǎn)業(yè)化雖晚于彩電粉和燈粉，但發(fā)展速度迅猛，目前生產(chǎn)能力已達 600噸左右。 計算機顯示器要求熒光粉具有高亮度、高對比度和清晰度，其紅粉也采用銪激活的硫氧化釔，但銪的含量比彩電紅粉稍高。 等離子體顯示用熒光粉主要發(fā)光區(qū)域在紫外區(qū)域，所用的紅粉為銪激活的硼酸釔和硼酸釓，綠粉為錳激活的硅酸鋅，藍粉為二價銪激活的堿土金屬多鋁酸鹽。 ? 我國的燈用紅粉質量已達國際先進水平，主要是降低成本的研究。同時，稀土納米發(fā)光材料也受到關注。今后的研究方向是增加新品種，發(fā)展先進的合成方法，提高熒光粉的發(fā)光效率；研究納米復合材料等。 發(fā)光材料發(fā)射的量子數(shù) N發(fā)光 與激發(fā)時所吸收的量子數(shù) N吸收 的比值稱為量子效率 η量。 ? η能 ＝ E發(fā)光 /E吸收 ? 復合型發(fā)光材料是通過基質吸收了激發(fā)能量，形成電子和空穴，它們沿晶格移動時，可能被陷阱捕獲，以及空穴和電子的 “無輻射復合” 會消耗能量，使能量效率下降。待測發(fā)光材料的發(fā)光亮度與同樣激發(fā)條件下測出的作為標準材料亮度的比值，就是待測發(fā)光材料的 相對發(fā)光亮度。它反映了發(fā)光材料所吸收的激發(fā)光波長中，哪些波長的光對材料的發(fā)光更有效。激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，被送到這個激發(fā)態(tài)的電子可以耗散部分能量，到達另一個激發(fā)態(tài)，但最終要躍遷回穩(wěn)定的基態(tài)。 ?（ 6）發(fā)光衰減 ? 發(fā)光材料在紫外光激發(fā)停止后，仍可持續(xù)發(fā)光，但發(fā)光強度逐漸減弱，直至完全消失，這一過程就是發(fā)光衰減。 ? 特征性發(fā)光材料的衰減速度與激發(fā)光強度及溫度無關。 ? 余輝： 通常規(guī)定當
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