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无机隐形荧光颜料的品种、结构和性能

来源:练达化工   阅读:

典型的品种有隐形荧光红、隐形荧光绿、隐形荧光蓝三种,又称三基色荧光粉。其中,隐形荧光红的基质为氧化钇(Y2O;)、硫氧钇(Y2O2S),激活剂为铕(Eu3+ ),有的用铋(Bi3+) 掺杂,它们的最大荧光波长为611nm!2}; 隐形荧光绿的基质为铝酸镁(MgAl2O.) 或铝酸镁钡(MgBaAl2O,), 激活剂为铽(Tb3+)、 铋(Bi+)、 铈(Ce3+) 和钆(Gd3+ ),它们的最大荧光波长为545nm;隐形荧光蓝的基质为硅酸盐、铝酸盐、氯磷酸盐和铝酸镁钡,激活剂为铕(Eu3+ ),它们的最大荧光波长为450nm。

另有一类无机的隐形荧光颜料是长余辉荧光颜料,它们也是以稀土元素作为激活剂[4。所不同的是,当用以激发它们的紫外光中断时,它们仍可在相当长一段时间内发光。各种长余辉荧光颜料的光学性能见表9-1。

图1

长余辉荧光颜料的发光本质上是复合发光。这类材料中激活剂离子的外层电子受基质晶体的作用很大,以致被激发后离开原来的发光中心进人导带,产生电导。电子在导带中运动,有可能被陷阱俘获,这些陷阱是有微量杂质的晶体,可分为两类:一类是受主杂质引起的负电中心,相应于空穴陷阱HT;另一类是施主杂质引起的正电中心,相应于电子陷阱ET (如图9-1所示)。导带中的电子可以和发光中心上的空穴复合产生发光现象”。

复合发光的衰减比较复杂,激发停止后,发光中心的激发能级上和导带中的部分电子直接与空穴复合产生快速衰减。而陷阱中的电子在热运动下较缓慢地进入导带,使发光材料有较长的衰减时间,陷阱越深,余辉越长(其衰减规律多为双曲线式IoCt ")。

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