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荧光材料订制
 
 
 
一.常见发光种类
 
光致发光
       灯用材料
              日光灯,节能灯,黑光灯,高压汞灯,低压汞灯,LED转换组合白光
       长余辉材料
              放射性永久发光,超长余辉,长余辉
       紫外发光材料
              长波3650发光,短波2537发光,真空紫外发光,量子点发光……
       红外线发光材料
              上转换发光,红外释光,热释发光, 多光子材料
       荧光染料\颜料
               稀土荧光,有机荧光
电致发光
       高场发光
                直流粉末DCEL,交流粉末ACEL,薄膜发光,厚膜发光,有机发光
       低场发光
                发光二极管(LED),有机发光(OEL-OLED),硅基发光,半导体激光
阴极射线发光
       彩色电视发光材料
       黑白电视发光材料
       像素管材料
       低压荧光材料
       超短余辉材料
放射线发光
        α射线发光材料,β射线发光材料,γ射线发光材料,氚放射发光材料,闪烁晶体材料
X射线发光
          X存储发光材料
          X增感发光材料
          CT扫描发光材料
摩擦发光
       单晶发光,微晶发光
化学发光
       有机化合物发光(荧光染料)
       液体发光
       有机稀土发光
生物发光
       酶发光,有机发光, 
反射发光(几何光学)
       光学镀膜反射材料,玻璃微珠反射材料
量子点发光
 
 
                         二.常见发光材料成份
 
物质发光过程有激励、能量传输和发光三个过程。激励方式主要有电子束激发,光激发和电场激发。电子束激发有阴极射线(CRT)发光材料,真空荧光(VFD)材料,场发射(FED)显示材料;光激发有荧光灯用发光材料,等离子显示(PDP)发光材料,X射线激发光材料等;电场激发有电致发光(EL)材料,发光二极管(LED)材料。
 
 
1   阴极射线(CRT)稀土发光材料
 
组份
发光色
余辉
用途
Y2O2S:Eu3+
M
彩电,终端显示
Y2O2S:Eu3+
M
投影电视
Y3(Al,Ga)5O12:Tb3+
绿
M
投影电视
Y2SiO5:Tb3+
绿
M
投影电视
InBO3:Tb3+
绿
M
终端显示
InBO3:Eu3+
M
终端显示
Y2SiO5:Ce3+
415nm
S
束电子引示管 (Beam index tube)
Y3Al3Ga2O12:Ce3+
520nm
S
束电子引示管 (Beam index tube)
YAlO3:Ce3+
370nm
S
束电子引示管 (Beam index tube)
Y3Al5O12:Ce3+
535nm
S
飞点扫描管
 
 
2   真空荧光显示(VFD)稀土发光材料
 
VFD用稀土发光材料较少,效率也不高,如SnO2:Eu3+, Y2O2S:Eu3+,很少使用。
 
 
3   场发射显示(FED)稀土发光材料
 
FED是有可能与PDPLCD相竞争的平板显示,它的画面质量和分辨率优于CRT,响应速度(寻址时间)非常快,而功耗仅是LCD1/3,其应用前景令人关注。
组成
颜色
发光效率
SrTiO3:Pr
0.4
Y2O3:Eu
0.7
Y2O2S:Eu
0.57
Y3(Al,Ga)5O12:Tb
绿
0.7
Y2SiO5:Tb
绿
1.1
SrGa2S4:Eu[1]
绿
4.0
ZnS:Cu,Al
绿
2.6
Y2SiO5:Ce
0.4
SrGa2S4:Ce[1]
1.5
ZnS:Ag,Cl
0.75
 
 
4   灯用稀土发光材料
 
使用稀土三基色荧光粉的节能灯流明效率高,显色性好,是欧美、日和我国大力推广的绿色照明。
组成
颜色
用途
Y2O3:Eu
节能灯
Y(V,P)O4:Eu
高压汞灯
MgAl11O19:Ce,Tb
绿
节能灯
LaPO4:Ce,Tb
绿
节能灯
GdMgB5O10:Ce,Tb
绿
节能灯
BaMgAl10O17:Eu,Mn
兰绿
节能灯
BaMgAl10O17:Eu
节能灯
Sr5(PO4)3Cl:Eu
节能灯
Sr3(PO4)2:Eu
复印灯

 

5   等离子显示(PDP)稀土发光材料
 
PDP是大屏莫(≥42英寸)平板显示,挂壁式彩电的首选,并适用于高清晰度数字电视(HDTV),
组成
颜色
相对发光效率
Y2O3:Eu
0.67
(Y,Gd)BO3:Eu
1.2
Zn2SiO4:Mn
绿
1.0
YBO3:Tb
绿
1.1
LaPO4:Ce,Tb
绿
1.1
Y2SiO3:Ce
1.1
BaMgAl10O17:Eu
1.6
 
 
6   X射线和电离辐射稀土发光材料
 
发绿光的Gd2O2S:Tb, La2O2S:Tb,发兰光的BaFCl:Eu ,Y2O2S:Tb, LaOBr:Tb, YTaO4:Nb, YTaO4:Tm都是优异的X射线增感屏材料,其增感速度,发光强度和分辨特性都超过CaWO4屏,如Y2O2S:Tb屏的增感速度是CaWO4屏的34倍。
发光陶瓷 (陶瓷闪烁体)(Y,Gd)2O3:Eu3+, Gd2O2S:Pr3+,Ce3+Gd3Ga5O12:Cr3+用于X射线CT(Computed Tomography)医疗中,其性能优于CdWO4闪烁体。
Gd2SiO5:Ce3+, LuSiO5:Ce3+晶体闪烁体用于PETPositron Emission Tomography)正电子发射摄影术,核物理实验,油井记录仪等。
LaF3:Ce闪烁体可用于现代医学图像显示技术。
其他如LiI:Eu, CaI2:Eu, CaF2:Eu, BaF2:Ce, KBr:Eu等闪烁体在现代物理实验中都有应用。
热释发光TLThermo Luminescence)材料CaSO4:Dy, CaSO4:Tm, CaF2:Dy, Mg2SiO4:TbK2Ca2(SO4)3是电离辐射热释发光稀土材料,可用于核辐射剂量的测量。
 
 
7   电致发光薄膜(EL)稀土材料
 
发光材料在电场作用下发光称为电致发光。电致发光有高电场发光和低电场 型发光,常称的EL发光是高电场发光,而LED发光则是低电场 型发光。EL材料可做成全固体平板显示器。稀土掺杂的ZnS,CaSSrS薄膜电致发光器件在平面显示中崭露头角。
荧光材料
颜色
亮度(cd/m2)
效率lm/W
ZnS:Mn
300
36
CaS:Eu
12
0.2
ZnS:Mn/filter
65
0.8
ZnS:Tb
绿
100
0.6~1.3
SrS:Ce
兰绿
100
0.8~1.6
SrGa2S4:Ce
兰色
5
0.02
SrS:Ce+
白色
470
1.5
ZnS:Mn
Ga2O3:Eu
红色
850
 
 
 
8   发光二极管(LED)用稀土材料
 
发白光的LED因无汞污染而是纯粹的绿色照明光源。目前,有二种方法可得到白光LED,一种是用兰光LEDInxGa1-xN)激发YAGCe 发出555nm的黄绿色光,兰和黄绿混色成白光,光效达45lm/W,显色指数85,另一种是370nm紫外LED加上红、绿、兰三基色荧光粉,红粉是Y2O2SEu 绿粉是ZnS:Cu,Al,而兰粉则是(Sr,Ca,Ba,Mg)5(PO4)3Cl:Eu, 其光效达到100lm/W,显色指数83
 
 
9   长余辉荧光粉
 
稀土类长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu,Dy(525nm)Sr4Al14O25:Eu,Dy(490nm)比硫化锌长余辉荧光粉的性能要优越得多。余辉时间前者是后者的510倍,大于10小时,前者的余辉强度和化学稳定性也比硫化锌要好得多,因余辉时间大于10小时,而无需使用放射性元素,其安全性更好。稀土长余辉荧光粉现已得到广泛的应用。另外还有:ZnS:CuSrCaS:Eu
 
 
10  光子裁剪(photon cutting)荧光粉
 
绝大多数的光子发光材料(灯用荧光粉,长余辉荧光粉,农用光转换荧光粉,PDP荧光粉等)量子效率都小于1。长期来,人们期望能提高量子效率,将吸收的光子“裁剪”成二个或二个以上所需要波长的光子,使量子效率大于1,或者,将不需要的发射光子“裁剪”成所需要的光子。经过多年的研究,可以利用串级多光子发射效应,无辐射效应,无辐射能量传递和交叉弛豫正在逐步实现这种愿望。
LiGdF4:Eu3+ 红色荧光粉,真空紫外线激发下的量子效率高达195%,是紫外线激发下量子效率的2倍。
LiGdF4:Er,Tb 绿色荧光粉,VUV激发下量子效率达到130%
Y2O2S:Tb,Dy 绿色荧光粉,利用无辐射能量传递中的交叉弛豫效应(Tb3+→Dy3+,使Tb3+5D37Fj能级跃迁发射的兰色光子被剪裁,而使Tb3+5D4能级的光子数增殖,5D47Fj跃迁(绿色)的几率大大提高。
 
 
 
  三、 83年国家编号与成份对应表
 
编号
成份 
颗粒度
 
 
  
P1
Zn2SiO4:Mn
8.0
P1
Zn2SiO4:Mn
3.0
P5
CaWO4 
8.0
P7
(Zn,Cd)S:Cu
12.0
P11
ZnS:Ag
6.5
P11
ZnS:Ag
3.0
P15
ZnO:Zn
4.0
P19
KMgF3:Mn
8.0
P20
(Zn,Cd)S:Ag
8.0
P20
(Zn,Cd)S:Ag
3.5
P20
(Zn,Cd)S:Ag
2.1
P22
Y2O2S:Eu
7.5
P22
YVO4:Eu
5.0
P22
ZnS:Cu,Au,Al
8.0
P22
ZnS:Ag
8.0
P25
CaSiO3:Mn,Pb
8.0
P26
KMgF3:Mn
8.0
P31
ZnS:Cu
10.0
P33
MgF2:Mn
9.0
P38
(Zn,Mg)F2:Mn
8.5
P39
Zn2SiO4:Mn, As
7.5
P39
Zn2SiO4:Mn, In
6.0
P43
Gd2O2S:Tb
8.5
P43
Gd2O2S:Tb
3.5
P43
Gd2O2S:Tb
2.5
P44
La2O2S:Tb
7.0
P45
Y2O2S:Tb
7.5
P45
Y2O2S:Tb
3.5
P45
Y2O2S:Tb,Eu
5.0
P46
Y3Al5O12:Ce
6.0
P46
Y3(Al,Ga)5O12:Ce
5.7
P47
Y2SiO5:Ce
6.5
P48
(P46+P47 BLEND)
6.0
P53
Y3(Al,Ga)5O12:Tb
8.5
P56
Y2O3:Eu
6.0
 
 
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