稀土发光材料

1、、3.5稀土光致发光材料、一、灯用稀土发光材料二、长馀辉发光材料三、上转换发光材料、紫外光、可见光或红外光激发发光材料而产生的发光现象定义为光致发光。 稀土三原色荧光体是最重要的发光材料，在照明领域具有划时代的应用。 一、灯用稀土类荧光体、一.紧凑的荧光灯用稀土类三原色荧光体现在灯用稀土类三原色荧光体的主要成分是蓝色光(450nm )的BaMg2Al16O27:Eu2绿色光(543nm)MgAl11O16:Ce3、Tb3红色光(611 nm 广泛应用于道路、工业现场、场所及室内照明。 不足的是红色放射不足，照射有色物质的情况下，特别是照射红色成分的有色物质的情况下，显色性差，颜色失真。 因此，

2、需要荧光体来校正高压水银灯的颜色。 涂抹YVO4:Eu3或Y(V，P)O4:Eu3红色荧光体，不仅光的效果，改善显色性，提高红色笔和显色指数也很重要。 3 .其他用途的灯用荧光体，是用低压水银灯的短波紫外辐射激发荧光体产生另一长波紫外光的原理作用的灯，被称为黑光灯、保健灯、杀虫灯等。 黑光是一种特殊的气体放电灯，灯的结构和电气特性与一般照明荧光体相同，只有涂在管壁上的荧光体不同。 黑光辐射人看不到的紫外线，农业害虫很大。 黑光的应用鉴定者利用它来检测古董的真伪。 现在很多颜料都含有磷，在黑色灯光下发光，但大部分旧颜料都不含有磷。 维修人员利用这些东西发现机器看不见的裂缝。 将少量的荧光染料注入

3、燃料中，用黑光照射。 法律实施官可以用它来鉴别钱的真伪。 在美国和许多其他国家，使用的荧光棒看不到大面额，只在黑光下显示。 法医用它分析了事件现场。 为了取指纹，例如，经常在背光灯下撒上荧光染料。 容易提取指纹。 黑光诱虫灯是由黑光管及其附件、防水罩、防虫板组合而成。 使用时，在灯光下放上装有杀虫剂的陷阱，杀死诱发的害虫。 保健灯、荧光体的种类很多，但多是Eu2、Ce3、Pb2和Gd3分别被活化的磷酸盐、硅酸盐和硼酸盐，波长从长波紫外光发光到蓝紫光。 这些灯可以用于杀菌、保健理疗、害虫的陷阱、复印、光化学等。 复印荧光体、二、稀土类长辉发光材料、长辉发光材料简称为长辉材料，也称为夜光材料。 他

4、吸收并储藏激发光能(e.g .太阳能)，光激发停止后，以光的形式逐渐放出储藏的能量，可以持续几个至十几个消失的发光材料。 他是一种储藏、节能的发光材料，虽然不消耗电能，但能储藏吸收的自然光等，在夜晚和黑暗的环境下表现明亮的可见光，具有照明功能，起到指示照明和装饰照明的作用的“绿色光源材料”。 特别是稀土激活的碱土类铝酸盐长馀辉材料的馀辉时间达到12小时以上，具有白天蓄光、夜间长期循环蓄光、发光的特点，具有广泛的应用前景。 1、在稀土活化的硫化物长馀辉材料1866年，Sidot首先制备了黄绿色光的ZnS:Cu长馀辉发光材料。 长期以来，硫化物系长辉材料的研究最多，应用也最广泛。 稀土长馀辉发光材

5、料开辟了新的天地，主要以稀土(主要是Eu2 )为活化剂，或添加Dy3、Er3等稀土离子和Cu2 (copper )等非稀土离子作为活化剂。 ZnS:Eu2、CaBaS:Cu、Eu2、CaSrS:Eu2、Dy3、CaSrS:Eu2、Dy3、Er3、MgSrS:Eu2等。稀土硫化物长馀辉发光材料的优点是，体色鲜艳，在弱光下吸收光速度快，发光颜色多样，能复盖从蓝色到红色的发光区域，这些亮度和馀光时间是传统硫化物材料的数倍。 2、稀土活化的碱土类铝酸盐长馀辉材料是近年来研究和应用最多的长馀辉发光材料。 与硫化物长馀辉相比，发光效率高，馀辉时间长(超过2000min )，化学性能稳定，无放射性污染缺点：

6、发光颜色单调，发光光谱集中在440-520nm，水不稳定。 现在主要集中在稀土离子活化的CaO-Al2O3系和SrO-Al2O3系上。 活化剂是Eu2O3、Dy2O3、Nd2O3等稀土类氧化物，焊剂是B2O3。 黄绿光SrAl2O4:(Eu2，Dy3)蓝绿光Sr4Al14O25:(Eu2，Dy3)蓝紫光CaAl2O4:(Eu2，Nd3)，3 .被稀土类活化的硅酸盐长馀辉材料、以硅酸盐为基质的长馀辉发光材料具有良好的化学稳定性和热稳定性30，4 .稀土长馀辉发光材料的应用将长馀辉材料应用于发光涂料、发光油墨、发光塑料、发光纤维、发光纸、发光玻璃、发光陶瓷、发光搪瓷和发光混凝土安全应急、交通运输、

7、建筑装饰、仪表、电气开关显示及日用消费品装饰等多种31、长馀辉材料及其产品用于安全应急方面，如消防安全设施、器材标志、救生器材标志、紧急避难标志、紧急指示照明和军事设施隐蔽照明。 33、日本将发光涂料用于特殊情况下的紧急指示照明。 据报道，在美国“9.11”事件中，馀辉发光标志在人员避难过程中发挥了重要的作用。 用含有长馀辉材料的纤维制成的发光织物，可以制作消防服、救生服等，可以在紧急时使用。 在交通运输领域，长馀辉材料在道路交通标志如道路标志、护栏、地铁出口、临时防护线等所用的飞机、船舶、列车、汽车上涂上长馀辉标志，目标就会变得明确，可以减少事故的发生。 美国利用发光纤维制造发光织物，制作夜

8、间在道路上工作的人的衣服。 37、长馀辉材料用于建筑装饰，装饰、美化室内外环境，简单显眼，节约电力。 英国的一家公司把发光涂料涂在大楼上，白天积蓄光，夜间放出光能，长期循环节约照明电。 此外，还可以用于广告装饰，如暗室座位号、电源开关显示等，也可以用于指示夜间或黑暗环境的显示位置。 39、长馀辉材料也可用于仪表盘、钟表表盘指示、日用消费品装饰，如发光工艺品、发光玩具、发光渔具等。 在德国用发光墨水印刷夜光报纸，没有照明也能看。 41、涉及长馀辉材料的应用领域相当广泛，其产品种类很多。 其中发光涂料、油墨、塑料、纤维等产品的制造方法主要以长馀辉材料为添加成分掺杂在聚合物基材上，工艺比较简单，长馀

9、辉材料不受高温处理。 42、长馀辉发光陶瓷、搪瓷玻璃制品的制造工艺复杂，主要在这些产品的制造过程中需要进行高温处理。 尽管长馀辉材料本身是功能陶瓷材料，但其热稳定性有限，温度对长馀辉材料发光性能的影响很大，随着燃烧温度的升高，发光亮度急剧下降，也发生荧光消光。 三、稀土上变换发光材料Stokes效应：通常的发光现象是发光材料吸收光子的能量比发射光子的能量高，即发光材料吸收高能低频辐射，发射低能长波辐射，遵循斯托克斯定律或Stokes效应然而，另一种发光现象相反地激发波长大于发光波长，这被称为逆Stokes效应或上转换现象。迄今为止，上转换发光材料大多是掺杂了稀土离子的化合物，它是利用稀土元素的

10、准稳定能级特性，吸收多个低能量的长波放射，多光子相加后放出高能量的短波放射，能把看不见的红外光变成可见光的稀土类发光材料(1)发光机构、上变频通过双光子或多光子机构将长波发射变换为短波发射。 发光中心相继吸收两个以上的光子，在没有放射缓和的情况下达到发光能级，迁移到基态，放出可见光子。 上转换发光机制的研究主要集中在稀土离子的能级迁移上，基质材料和活性离子不同，迁移基质也不同。 a是基态能级，b和c是激发态能级。 能量水平c和b之间的能量差等于能量水平b和a之间的能量差。 如果某放射线的能量与上述的能量差一致，就产生激发，离子从a被激发到b。 如果能级b的寿命不太短，激发辐射还会将该离子从b激发到c。 最后发生了从c向a的发射。 满足上转换发光材料的两个条件，1 .具有相同的能级差的能级。 EAB=EBC2.准稳态的能级寿命不能太短。 1 .能量传递上转换发光，2 .三步吸收能量传递，3 .协调增感上转换