稀土发光材料

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• 稀土硫化物长余辉发光材料的优点是体 色鲜艳，弱光下吸收光速度快，且发光 颜色多样，可覆盖从蓝色到红色的发光 区域；它们的亮度和余辉时间为传统硫 化物材料的几倍。
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2.稀土激活的碱土铝酸盐长余辉材料
• 这是近年来研究最多和应用最广的又一 类长余辉发光材料。
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•尤其是稀土激活的碱土铝酸盐长余辉 材料的余辉时间可达12h以上，具有白 昼蓄光、夜间发射的长期循环蓄光、发 光的特点，具有广阔的应用前景。
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• 1.稀土激活的硫化物长余辉材料
1866年Sidot 首先制备出了黄绿色 光的ZnS:Cu长余辉发光材料。长期以 来，硫化物系列长余辉材料的研究最 多，应用也最为广泛。
• 黑光灯的应用
• 鉴定者利用它们来检测古董的真伪。 现在有许多颜料含有磷，它在黑光灯下 就会发光，而大部分古老的颜料则没有 含有磷。
• 维修人员利用它们来找出机器中看
不见的裂缝---通过注入少量荧光染料
到燃料供应和用黑光灯照它。
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• 法律实施官员可以使用它们来鉴别钱的 真伪。美国和许多其它国家都在它们的 大面额上用了一条看不见的荧光条，它 们只有在黑光灯下才显示出来。
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3.5 稀土光致发光材料
一、灯用稀土发光材料 二、长余辉发光材料 三、上转换发光材料
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• 定义： 用紫外光、可见光或红外 激发发光材料而产生的发光现象 称为光致发光。
• 稀土三基色荧光粉是最重要的发 光材料，在照明领域具有划时代 意义的应用。
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一、灯用稀土荧光粉
• 1. 紧凑型荧光灯用稀土三基色 荧光粉
• 目前，灯用稀土三基色荧光粉的主要 成分是：
• 蓝光（450nm）的 Eu2+
BaMg2Al16O27：
• 绿光（543nm） MgAl11O16:Ce3+,Tb3+
• 红光（611nm）Y2O3:Eu3+
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2. 高压汞灯用稀土荧光粉
• 高压汞灯具有高效率、长寿命和高亮度 等优点。广泛应用于道路、工业厂房、 场地及室内照明。
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4.稀土长余辉发光材料的应用
将长余辉材料制成发光涂料、发光油墨、 发光塑料、发光纤维、发光纸张、发光玻璃、 发光陶瓷、发光搪瓷和发光混凝土……可用 于安全应急、交通运输、建筑装潢、仪表、 电气开关显示以及日用消费品装饰等诸多方 面。
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长余辉材料及其制品用于安全应急方 面，如消防安全设施、器材的标志，救生 器材标志、紧急疏散标志、应急指示照明 和军事设施的隐蔽照明。
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3. 其他用途的灯用 荧光粉
• 利用低压汞灯中短波紫外辐射激发荧 光体产生另一种长波紫外光的原理职 称的灯，有的称为黑光灯、保健灯、 杀虫灯等。
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• 黑光灯是一种特制的气体放电灯，灯管 的结构和电特性与一般照明荧光粉相同， 只是管壁内涂的荧光粉不同。黑光灯能 放射出一种人看不见的紫外线，且对农 业害虫有很大 。
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•稀土长余辉发光材料开辟了崭新的天地， 主要是以稀土（主要是Eu2+）作为激活 剂，或添加Dy3+、Er3+等稀土离子或Cu2+ （copper）等非稀土离子作为助激活剂。
•ZnS:Eu2+、CaBaS:Cu+,Eu2+、 CaSrS:Eu2+、CaSrS:Eu2+，Dy3+、 CaSrS:Eu2+，Dy3+,Er3+、MgSrS: Eu2+等。
• 不足之处是缺乏红色辐射，照射有色物 质时，特别是对红色成分的有色物质照 射时，显色性差，颜色会产生畸变。
• 因此需要荧光粉来校正高压汞灯的颜色。
涂上YVO4:Eu3+或Y(V,P)O4:Eu3+红色荧 光体后，不仅可提高光效，更重要的是
改善显色性，提高了红色笔和显色指数。
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• 黄绿光 SrAl2O4：（Eu2+，Dy3+） • 蓝绿光 Sr4Al14O25 ：（Eu2+，Dy3+） • 蓝紫光 CaAl2O4：（Eu2+，Nd3+）
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3.稀土激活的硅酸盐长余辉材料
• 以硅酸盐为基质的长余辉发光材料由 于具有良好的化学稳定性和热稳定性， 且其原料SiO2廉价、易得，一直受人 们的重视。
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复印荧光粉
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二、稀土长余辉发光材料
长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料。 他是一类吸收了激发光能（e.g. 太阳能）并储存 起来，光激停止后，再把储存的能量以光的形式 慢慢释放出来，并可持续几个甚至十几个消失的 发光材料。他是一种储能、节能的发光材料，它 不消耗电能，但能把吸收的天然光等储存起来， 在夜晚或较暗的环境中呈现明亮可辨的可见光， 具有照明功能，可以起到指示照明和装饰照明的 作用，是一种“绿色光源材料”。
• 与硫化物长余辉相比： 优点：发光效率高、余辉时间长
（超过2000min ） 、化学性能稳定、 无放射性污染
缺点： 发光颜色单调、发射光谱集中在 440-520nm，遇水不稳定。
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• 目前，研究主要集中在稀土离子激活
的CaO-Al2O3体系和SrO-Al2O3体系.激 活剂为Eu2O3、Dy2O3、Nd2O3等稀土 氧化物，助溶剂为B2O3。
• 法医科学家使用它们来分析案发现场。 为了套取指纹，举例说，它们通常在黑 光灯下撒上荧光染料。这样就可以更加 容易套取指纹。
• 黑光诱虫灯是由黑光灯管及其配件，防
Байду номын сангаас
雨罩、挡虫板组合而成。使用时在灯下
放置一个盛有杀虫药剂的收集器，把诱
来的害虫杀死。
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保 健 灯
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• 荧光体的种类很多，但多数是Eu2+， Ce3+，Pb2+和Gd3+分别激活的磷酸盐、 硅酸盐和硼酸盐，发射波长从长波紫 外光到蓝紫光。这些灯可用于杀菌、 保健理疗、诱捕害虫、复印和光化学 等方面。