光致发光材料

光致发光材料的应用
光致发光材料在安全方面上的应用是其最为普遍 的。在安全方面，光致发光材料可用作安全出口指 示标记、撤离标记等。它能保持最亮的光照度和持 续长时间照明。
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四
光致发光材料的应用
用光致发光材料制作精美产品，一些不属 安全标志的产品。 例如：T恤衫、宣传品、儿童玩具、小标签 等可以利用光致发光材料进行装饰印刷。
发光中心基态的势能图
位形坐标模型（Configurational Coordinate Model CCM）
发光中心基态和激发态的势能图
激活过程：
电子从基态能级A跃迁到激发态 的较高能级B 产生一个活性中心 。这个过程体系能量从A垂直上升 到B。但在激发态，由于离子松弛 ，电子以热能形式散射一部分能 量返到新激发态能级C 形成新的 活性中心。那么，发光过程就是 电子从活化中心C 回到原来基态A 或D。显然，激活过程能量 ∆EAB>∆ECA或∆ECD。 ∆EAB>∆ECA ∆ECD
发光中心基态和激发态的势能图
发光“热淬灭”效应 （Thermalquenching effect）
• 在E点，激发态的离子在能量不改 变的情况下就可以回到基态，然 后再通过一系列的改变振动回到 基态的低能级上去。因此，E 点 代表一个“溢出点”（Spillorer Point）。 • 如果这样，全部能量就都以振动 能的形式释放出来，因而没有发 光产生。显然，E 点的能量是临 界的。一般说来，温度升高，离 子热能增大，依次进入较高振动 能级，就可能达到E 点。
光致发光材料的应用 新型无机发光材料
光致发光材料的应用
一
光致发光材料一个主要的应用 领域是照明光源， 领域是照明光源，包括低压汞灯、 高压汞灯、彩色荧光灯、三基色 灯和紫外灯等。
低压汞灯与紫外灯
低压汞灯又称灭菌灯，主 要应用作杀菌灯、荧光分析、 光谱仪波长基准。低压汞灯 光强低，光固化速度慢，但 发热量小，不需冷却就可使 用，在印刷制版上用得也较 多。
紫外灯
彩色荧光灯
彩色荧光灯灯管内壁涂有荧光粉，荧光粉 吸收紫外线的辐射能后发出可见光。荧光粉 不同，发出的光线也不同，这就是荧光灯可 做成白色和各种彩色的缘由。荧光灯的发光 效率远比白炽灯和卤钨灯高，是目前节能的 电光源。
彩色荧光灯
高压汞灯
高压汞灯是玻壳内表 面涂有荧光粉的高压汞 蒸汽放电灯，发柔和的 白色灯光。结构简单， 低成本，低维修费用， 可直接取代普通白炽灯， 具有光效长，寿命长， 省电经济的特点。
二
等离子体显示器
光致发光材料的应用
光致发光粉是制作发光油墨、发光涂料、发光塑料 光致发光粉 、发光印花浆的理想材料。
三
红
橙
黄
绿
蓝
紫
光致发光材料的应用
发光油墨适用于网印 发光油墨 各种发光效果的图案 文字，如标牌、玩具 、字画、玻璃画、不 干胶等。
发光油墨图
三
因其具有透明度高、成膜性好、涂层薄等特 点，可在各类浮雕、圆雕（佛像、瓷像、石 膏像、唐三彩）、高分子画、灯饰等工艺品 上喷涂或网印，在不影响其原有的饰彩或线 条的前提下大大提高其附加值。 发光油墨的颜色有：透明、红、 蓝、绿、黄等。
蓄光型自发光夜光粉
手机屏幕发光
发光就是物质内部以某种方式吸收能量以后，以 热辐射以外的光辐射 形式发射出多余的能量的过程。 晶体中离子的发射光谱的能量均低于吸收光谱的 能量，并且是宽带谱。 一般说来，发光固体吸收了激活辐射的能量hν， 发射出能量为hν’的光，而ν’总小于ν，即发射光波 长比激活光的波长要增大λ’>λ。
发光中心基态和激发态的势能图
非辐射跃迁
• 在上述热淬灭现象的那种情况中，激发离子通过把振动能 传递给环境——基质晶格，而失了其剩余的能量，返回到 较低的能级上。这种跃迁过程不发射电磁波，即光，因而 称为非辐射跃迁（nonrediative transition）. • 另外，某些杂质以非辐射能传递方式对发光材料有“毒物 ”作用，激发光因材料含有毒物而淬灭。 • 具有非辐射跃迁的离子有Fe3+、Co2+、Ni2+等，因而在制 备磷光材料中应当杜绝这些杂质的存在。
三基色灯
光致发光材料的应用
光致材料的另一个重要的应用领域是等离子体 等离子体 显示。 显示。 等离子体显示技术（PDP）主要利用电极加电压、 惰性气体游离产生的紫外光激发荧光粉发光制成显示 屏。 等离子体显示具有亮度大、对比度高、寿命长、 视角大、功耗低等优点。 主要用于计算机终端显示以及各种图形、符号、数 字的显示。还可用于壁挂式彩色电视 大屏幕显示 壁挂式彩色电视和大屏幕显示 壁挂式彩色电视 大屏幕显示等。
五，
T恤衫
宣传品
其它无机发光材料（按激发方式） 1、 阴极射线发光材料
2、 电致发光材料 3、 X射线发光材料
4、 化学发光材料 5、 放射性发光材料
新型无机发光材料 稀土离子发光材料：用稀土离子做 激活剂的无机固体材料。 应用：三基色节能灯。 优点：高效的光输出、光色柔和、 使用寿命长等。 光激励存储发光材料：用于医疗上 X射线成像。
荧光体发光机制
磷光体发光机制
位形坐标模型 由于原子质量比电子大得多，运动也慢得 多，故在电子跃迁中，可以认为晶体中原子间 的相对位置和运动速率是恒定不变的（即弗兰 克-康登原理 Franke-Condon）。 这样 就可以采用位形坐标来讨论发光中心的吸收和 发射过程。
位形坐标模型（Configurational Coordinate Model CCM）
世界上最大夜明珠价值22亿元 世界上最大夜明珠价值 亿元
光致发光材料种类
反光材料：将照在其表面上 反光材料 的光迅速地反射回来 荧光材料：吸收一定波长的 荧光材料 光，立刻向外发出不同波 长的光。 自发光体:自发光物体在黑暗 自发光体 中可发光 磷光物体:由于含有磷元素而 磷光物体 发光
搞笑车贴
荧光棒
最贵的夜明珠
2010年11月22日，海南侨 乡文昌市宝玉宫展出世界上 最贵的的夜明珠，这颗夜明 珠来自中国内蒙古，材质以 萤石矿物为主，发现时是不 规则形状，用 3 年时间加工 而成现形，重达 6 吨，直径 1 . 6 米，在关闭光源的黑暗 环境中能发出晶莹透亮的光 芒。业内专家估计价值22亿 元人民币。
高压汞灯
主要用于工业照明、仓库照明、街道照明、 泛光照明、安全照明等。 高压汞灯发出的光中 不含红色，它照射下的物体发青， 因此只适于广场、街道的照明。
三基色灯
三基色是指红、绿、蓝三种基本色光，荧 光灯用的红绿蓝三种基色荧光粉都以稀土元 素作为主要成分。三基色荧光灯就是在灯管 上涂有三基色稀土荧光粉，并填充高效发光 气体而制成的。三基色荧光灯是优质的绿色 照明产品，目前世界各国都在大力提倡和推 广的光源。在欧美和日本等发达国家，它已 取代了大部分的白炽灯，并逐步取代普通荧 光灯。
低压汞灯
紫外线杀菌灯（UV灯），实际上是属于一种低压 汞灯。它利用低压汞蒸汽（10-2Pa）被激发后发射的 紫外线被灯管内壁的荧光粉 荧光粉吸收后激发出可见光。 荧光粉
低压汞灯与紫外灯
低压汞灯消毒杀菌用途很广， 有医院、学校、托儿所、电影 院、公交车、办公室、家庭等， 它能净化空气，消除霉味，另 外还能产生一定量的负氧离子， 经紫外线消毒的房间，空气特 别清新。在公共场合，经紫外 线消毒，可避免一些病菌经空 气传播或经物体表面传播。长 寿命的紫外线杀菌灯在水消毒、 环保工程方面的应用意义重大。