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荧光粉的发光原理

更新时间:2019-03-28   点击次数:3630次

物质发光现象大致分为两类:类是物质受热,产生热辐射而发光,另类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在反回到基态的过程中,以光的形式放出能量。以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂的发光材料多属于后类,即稀土荧光粉。稀土元素原子具有丰富的电子能,因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,为多种能跃迁了条件,从而获得多种发光性能。稀土是个巨大的发光材料宝库,在人类开发的各种发光材料中,稀土元素发挥着非常重要的作用。
??自1973年界发生能源危机以来,各纷纷致力于研制节能发光材料,于是利用稀土三基色荧光材料制作荧光灯的研究应运而生。1979年荷兰菲利浦公司研制成,随后投放市场,从此,各种品种规格的稀土三基色荧光灯后问。随着人类生活水平的不断提,彩电已开始向大屏幕和清晰度方向发展。稀土荧光粉在这些方面显示自己十分的性能,从而为人类实现彩电的大屏幕化和清晰度提供了理想的发光材料。
稀土荧光材料与相应的非稀土荧光材料相比,其发光效率及光色等性能都更胜筹。因此近几年稀土荧光材料的用途越来越广泛,年用量增长较快。
根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光(以紫外光或可见光激发)、阴射线发光(以电子束激发)、X射线发光(以X射线激发)以及电致发光(以电场激发)材料等。

 

阴射线发光材料—显示用荧光粉
主要用于电视机、示波器、雷达和计算机等各类荧光屏和显示器。稀土红色荧光粉(Y2O3∶Eu和Y2O2S∶Eu)用于彩色电视机荧光屏,使彩电的亮度达到了更水平。蓝色和绿色荧光粉仍使用非稀土的荧光粉,但La2O2S∶Tb绿色荧光粉发光性较好,有开发前景。彩色电视机统使用EBU(欧州广播联盟)色,红粉为Y2O2S∶Eu。计算机不象电视机那样重视颜色的再现性,而优考虑亮度,因而采用橙色更强的红色,Y2O2S中Eu的含量通常为5~7wt%。而彩色电视机红粉中Eu的含量约为计算机的1.5倍。