无机功能材料-长余辉发光材料ppt课件.ppt

长余辉发光材料:在阳光和紫外线照射停止后仍能发光,并具有较长余辉时间的材料。又称蓄光材料或夜光材料;内含能量陷阱,包括ZnS、SrAl2O4中掺有Eu2+、Ce3+、Dy3+、Ag+发光发光过程:、发光原理激发停止后发光的余晖(afterglow)(该值是人眼暗适应条件下视觉灵敏阀的100倍)所需要的时间。·发光的衰减有赖于电子进入导带后的行为·陷阱在发光的弛豫过程中起非常重要的作用—俘获电子—热骚动的作用下放出电子—可能同时存在多种陷阱—:在阳光和紫外线照射停止后仍能发光,并具有较长余辉时间的材料。基本发光原理是:①在材料制备的过程中,掺杂的元素在基质中形成发光中心和陷阱中心,当受到外界光激发时,发光中心的基态电子跃迁到激发态,当这些电子从激发态跃迁回基态时,形成发光。②一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚光照撤除后,受环境温度的扰动,束缚于陷阱的电子跳出陷阱落到基态,释放的能量激发发光中心形成发光。③束缚于陷阱的电子逐渐跳出陷阱,因此发光表现为一个长时间的过程,即形成了长的余辉。、光能的存储和释放光能的释放(发光过程)发光的形式有两种:1)升高温度时,发光体释出的光叫热释光。其发光强度对温度的关系叫做热释光曲线。所得光和(总光能)叫做热释光和。2)在长波光作用下,发光体释出的光叫做光致释光。所得光和叫做光释光和(闪光光和)。:注:,慢慢地升高温度影响因素:陷阱的个数、,再用红外或红光照射,会出现:发光强度增强——光释发光(Photostimulation)发光强度减弱——光致猝灭(Photoquenching)、长余辉发光的应用(1)传统的“夜光粉”长余辉发光材料由于撤除光照后在黑暗中能较长时间的发光,所以人们将这种材料通俗地称为“夜光粉”。传统的夜光粉有两大类:硫化物型和放射线激发型。硫化物型包括ZnS、CaS等,这类材料化学性能相对而言不太稳定,在水分和紫外线的作用下容易水解或光解。但是这种材料的余辉时间一般在二、三个小时,使用寿命较短。放射线激发型是以掺入材料内的放射物质发出的辐射能量为激发源,激发发光中心而发光。这类材料由于含有放射性物质而对环境和人类健康有害,已被大部分国家明令禁止使用。、长余辉发光的应用(2)新型发光材料例如:与透明瓷粉混合涂敷烧结,制成发光陶瓷;作为发光母粒加入塑料颗粒中,可以制成发光塑料板材或薄膜;与透明树脂或粘结剂混合,可以制成各种用途的油漆或涂料新型的长余辉发光材料是九十年代被发现的,不含任何有害元素,性能稳定,余辉时间长,特点如下:①以铝酸盐陶瓷材料为基质,以稀土材料为形成发光中心和陷阱中心的掺杂元素,具有良好的夜间显示功能。②以这种新型的长余辉发光材料为主,加以各种粘接材料,可以制成各种形式的夜间显示或装饰器件。10.