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無機隱形熒光顏料的品種、結(jié)構(gòu)和性能

來源:練達化工   閱讀:

典型的品種有隱形熒光紅、隱形熒光綠、隱形熒光藍三種,又稱三基色熒光粉。其中,隱形熒光紅的基質(zhì)為氧化釔(Y2O;)、硫氧釔(Y2O2S),激活劑為銪(Eu3+ ),有的用鉍(Bi3+) 摻雜,它們的較大熒光波長為611nm!2}; 隱形熒光綠的基質(zhì)為鋁酸鎂(MgAl2O.) 或鋁酸鎂鋇(MgBaAl2O,), 激活劑為鋱(Tb3+)、 鉍(Bi+)、 鈰(Ce3+) 和釓(Gd3+ ),它們的較大熒光波長為545nm;隱形熒光藍的基質(zhì)為硅酸鹽、鋁酸鹽、氯磷酸鹽和鋁酸鎂鋇,激活劑為銪(Eu3+ ),它們的較大熒光波長為450nm。

另有一類無機的隱形熒光顏料是長余輝熒光顏料,它們也是以稀土元素作為激活劑[4。所不同的是,當用以激發(fā)它們的紫外光中斷時,它們?nèi)钥稍谙喈旈L一段時間內(nèi)發(fā)光。各種長余輝熒光顏料的光學(xué)性能見表9-1。

圖1

長余輝熒光顏料的發(fā)光本質(zhì)上是復(fù)合發(fā)光。這類材料中激活劑離子的外層電子受基質(zhì)晶體的作用很大,以致被激發(fā)后離開原來的發(fā)光中心進人導(dǎo)帶,產(chǎn)生電導(dǎo)。電子在導(dǎo)帶中運動,有可能被陷阱俘獲,這些陷阱是有微量雜質(zhì)的晶體,可分為兩類:一類是受主雜質(zhì)引起的負電中心,相應(yīng)于空穴陷阱HT;另一類是施主雜質(zhì)引起的正電中心,相應(yīng)于電子陷阱ET (如圖9-1所示)。導(dǎo)帶中的電子可以和發(fā)光中心上的空穴復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象”。

復(fù)合發(fā)光的衰減比較復(fù)雜,激發(fā)停止后,發(fā)光中心的激發(fā)能級上和導(dǎo)帶中的部分電子直接與空穴復(fù)合產(chǎn)生快速衰減。而陷阱中的電子在熱運動下較緩慢地進入導(dǎo)帶,使發(fā)光材料有較長的衰減時間,陷阱越深,余輝越長(其衰減規(guī)律多為雙曲線式IoCt ")。

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