2、蓄光型自發光材料發光原理
蓄(xu)光(guang)型(xing)自發(fa)光(guang)材(cai)(cai)料是一(yi)(yi)類(lei)吸(xi)收了激(ji)發(fa)光(guang)能并儲存起(qi)來(lai)，光(guang)激(ji)發(fa)停止后，再(zai)(zai)把(ba)儲存的(de)(de)(de)能量以光(guang)的(de)(de)(de)形(xing)式慢慢釋放出來(lai)，并可持(chi)續幾(ji)個甚至十(shi)幾(ji)個小時的(de)(de)(de)發(fa)光(guang)材(cai)(cai)料。這種吸(xi)收光(guang)一(yi)(yi)儲存一(yi)(yi)再(zai)(zai)發(fa)光(guang)，并可無限(xian)重(zhong)復的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)和蓄(xu)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)充電(dian)(dian)一(yi)(yi)放電(dian)(dian)一(yi)(yi)再(zai)(zai)充電(dian)(dian)一(yi)(yi)再(zai)(zai)放電(dian)(dian)的(de)(de)(de)反復重(zhong)復是相似的(de)(de)(de)，所以稱為蓄(xu)光(guang)型(xing)自發(fa)光(guang)材(cai)(cai)料。
發(fa)光(guang)材料在合成過程中(zhong)所(suo)形成的(de)晶體的(de)晶格里產(chan)生(sheng)了結構(gou)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)和(he)雜質(zhi)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)才具有(you)發(fa)光(guang)性能。結構(gou)缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)是晶格點(dian)間(jian)產(chan)生(sheng)空位和(he)離子，也(ye)稱晶格缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)。由材料的(de)晶格缺(que)(que)(que)陷(xian)(xian)引(yin)起的(de)發(fa)光(guang)叫做自激活發(fa)光(guang)。
在基(ji)質(zhi)材(cai)(cai)料中(zhong)加人某種元素(su)，高溫合成過程(cheng)中(zhong)，加人元素(su)的(de)離子摻入到(dao)基(ji)質(zhi)晶格形成了雜(za)質(zhi)缺陷。由這(zhe)種缺陷引起(qi)的(de)發光(guang)叫(jiao)做(zuo)激活(huo)發光(guang)。加人的(de)元素(su)叫(jiao)激活(huo)劑(ji)，也叫(jiao)做(zuo)發光(guang)中(zhong)心。得到(dao)實際應用的(de)各(ge)類(lei)發光(guang)材(cai)(cai)料大多是激活(huo)劑(ji)型發光(guang)材(cai)(cai)料。
對于光致發光材料而言，激發材料的紫外光能量可以被基質吸收(也稱本征吸收)。基質吸收能量，其發光可直接由價帶電子和空穴的復合產生，也可通過由晶格缺陷或雜質缺陷所形成的發光中心來產生。這種類型的發光材料被稱為“復合型”發光材料。硫化物系列是這類發光材料的代表。它們是半導體型化合物，基質晶格是產生發光過程的介質。改變基質組分，即使采用同一激活劑，也可在很寬的波長范圍內，有規律的改變發光光譜的組成。這類發光材料被紫外光激發時，首先是基質吸收能量，再把能量傳遞給發光中心而產生發光。因此，在吸收能量、傳遞能量、發光的過程中，復合型發光材料損耗較大，能量發光效率是較低的。
紫外光(guang)(guang)(guang)能(neng)量在激發(fa)(fa)材(cai)(cai)料(liao)(liao)時(shi)，也可以(yi)直(zhi)接被發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)吸收(shou)，吸收(shou)能(neng)量后，發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)的(de)電子(zi)(zi)由低能(neng)態躍遷(qian)向高能(neng)態，當電子(zi)(zi)從(cong)高能(neng)態返回(hui)低能(neng)態時(shi)產生發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)。發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)只和發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)的(de)電子(zi)(zi)躍迂有關的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)叫做“特征(zheng)型(xing)(xing)”發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。以(yi)含氧化合(he)物為基(ji)質的(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)如硅酸(suan)鹽、磷(lin)酸(suan)鹽、鋁酸(suan)鹽等都屬于特征(zheng)型(xing)(xing)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。用(yong)(yong)作激活劑以(yi)形成發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)的(de)元素主要是過渡族稀土元素。這(zhe)類材(cai)(cai)料(liao)(liao)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)過程較復合(he)型(xing)(xing)材(cai)(cai)料(liao)(liao)簡(jian)單，發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)直(zhi)接吸收(shou)激發(fa)(fa)能(neng)量，其濃度(du)也只達到百(bai)分之幾，中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)(xin)和基(ji)質間相互作用(yong)(yong)能(neng)量較低，從(cong)而(er)使這(zhe)類材(cai)(cai)料(liao)(liao)具有高的(de)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)效率。
硫化物系(xi)列和鋁酸鹽體系(xi)發光(guang)材料具有的(de)蓄光(guang)性能是和這些材料中存(cun)在不同深(shen)度的(de)陷阱能級(ji)有關。紫外光(guang)激(ji)發時(shi)，有一(yi)定能量深(shen)度的(de)陷阱能級(ji)從激(ji)發態(tai)捕獲了足夠的(de)電(dian)子，并(bing)儲存(cun)起來(lai)。紫外光(guang)停止激(ji)發后，儲存(cun)在陷阱能級(ji)的(de)電(dian)子，在室溫的(de)熱擾動下，逐(zhu)漸被釋放(fang)出，釋放(fang)出的(de)電(dian)子再(zai)躍(yue)遷到激(ji)發態(tai)，電(dian)子從激(ji)發態(tai)返回基(ji)態(tai)時(shi)產(chan)生長余輝發光(guang)。
3蓄光型自發光材料的性能指標
目前，國內外能生產的產品其體色基本為淡黃色，在200-450 μm的光激發后，呈現黃綠色的光，發射光主峰約520nm，起始亮度一般在1000mcd/m2左右，余輝約12h左右。國內生產的蓄光型自發光材料的性能指標如下：
3.1表現:淺黃色粉末(平均粒度10-65μm分檔)。
3.2發光顏色:黃綠色。
3.3發光主峰波長:520nm。
3.4激發光波長范圍:200-450nm。
3.5余輝亮度:起始亮度>2000mcd/m2； 10min>200mcd/m2； 60min>50mcd/m2；
120min>20mcd/m2。
3.6余輝時間:大于12h(黑暗中人眼可辯認的亮度鬧值為0.32mcd/m2)。
4發光人造石材的生產與應用
人造石材是以石英砂或碳酸鈣等為骨料(填料)，以不飽和聚醋樹脂為膠粘劑，經鑄模、固化成型而制成的制品。在制作人造石材工藝中加人一定比例的蓄光型自發光材料就可制成發光人造石材。
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