长余辉发光材料概述(2020年整理).pptx
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长余辉发光材料概述摘要本文综述了长余辉材料的发光机理及制备方法,并简单介绍了硫化物长余辉发光材料、铝酸盐长余辉发光材料及硅酸盐长余辉发光材料。
关键词:长余辉;发光材料1.长余辉发光材料简介长余辉发光材料简称长余辉材料,又称夜光材料、蓄光材料。
它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光的能量后,将部分能量储存起来,然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来,在光源撤除后仍然可以长时间发出可见光的物质[1]。
2.长余辉发光材料的基本机理长余辉材料被激发以后,能长时间持续发光,其关键在于有适当深度的陷阱能态(即能量存储器)。
光激发时产生的自由电子(或自由空穴)落入陷阱中储存起来,激发停止后,靠常温下的热扰动而释放出被俘的陷阱电子(或陷阱空穴)与发光中心复合产生余辉光。
随着陷阱逐渐被腾空,余辉光也逐渐衰减至消失。
而陷阱态来源于晶体的结构缺陷,换言之,寻求最佳的晶体缺陷以形成最佳陷阱(种类、深度、浓度等)是获得长余辉的主要因素。
余辉时间的长短决定于陷阱深度与余辉强度,余辉光的强度依赖于陷阱浓度、容量与释放电子(或空穴)的速率。
而晶体缺陷的产生除了材料制备过程中自然形成的结构缺陷外,主要是掺杂。
长余辉发光机理实际是发光中心与缺陷中心间如何进行能量传递的过程,具体的长余辉材料有不同的发光模型,但最流行的是两类:一是载流子传输;二是隧穿效应。
前者包含电子传输、空穴传输和电子空穴共传输,后者包括激发、能量存储与热激励产生发射的全程隧穿和仅是“热激励”发射的半程隧穿。
除这两类外,学术界还有学者提出位形坐标[2]、能量传递、双光子吸收和Vk传输模型。
至今为止,上述模型都是根据已有的实验结果提出的假设,可以解释一定的实验现象,但缺乏足够的论据,也存在若干不确定因素,难以让人信服,而发光机理的研究又是为新材料设计提供物理依据所必须的,有待进一步深入。
2.1空穴转移模型该模型是T.Matsuzawa等人[3]于1996年为了解释Sr AA2A4:AA2+,AA3+的余辉发光机理时提出的,也是最早解释AA2+,AA3+激活长余辉材料余辉机理的模型之一。
长余辉发光材料
长余辉发光材料是一种新型的发光材料,它具有很高的发光效率和长时间的余
辉效果。
这种材料在夜间能够持续发光,不需要外部能源的输入,具有很好的环保性和节能性。
长余辉发光材料在各种领域都有着广泛的应用前景,例如夜间标识、安全出口、交通标志等方面都能发挥重要作用。
长余辉发光材料的发光原理主要是利用其内部所含的长余辉发光粉体,在受到
光照后能够储存能量,在光线消失后能够持续发光。
这种发光材料的主要成分是稀土元素和发光粉体,通过特殊的工艺制备而成。
在光照条件下,这些粉体能够吸收光能并储存,然后在光线消失后慢慢释放出来,产生发光效果。
长余辉发光材料的优点在于其长时间的发光效果,不需要外部能源输入就能持
续发光,具有很好的节能和环保性。
这种材料的使用寿命也很长,能够在恶劣环境下保持良好的发光效果。
另外,长余辉发光材料还具有耐高温、耐腐蚀等特点,适用范围广泛。
在夜间标识方面,长余辉发光材料能够取代传统的发光标识,不需要外接电源,能够在夜间提供清晰可见的标识,提高安全性。
在交通标志方面,长余辉发光材料也能够应用于道路标线、交通标牌等方面,提高夜间的能见度,减少交通事故的发生。
在建筑安全出口标识方面,长余辉发光材料也能够发挥重要作用,确保在紧急情况下能够清晰找到安全出口。
总的来说,长余辉发光材料具有很好的发展前景和广泛的应用价值。
随着科技
的不断进步和人们对节能环保的重视,长余辉发光材料将会在各个领域得到更广泛的应用,为社会发展和人们的生活带来更多的便利和安全保障。
长余辉发光材料在陶瓷中的应用王少艳河北理工大学研究生学院,河北唐山063009摘要:本文介绍了长余辉发光材料以及这种材料在陶瓷工艺中的应用。
关键字:长余辉,陶瓷,ZnSThe applications in ceramics processof the long after glow phosphorescence materialW ANG Shao-yan(Graduate School , Hebei Polytechnic University, Tangshan Hebei 063009,China)Abstract:The paper introduces the long after glow phosphorescence material and its applications in ceramics process.Key words:long after glow,ceramics,ZnS.0 引言如何定义发光物质呢?适当的材料吸收高能辐射,接着就发出光,其发射的光子的能量比激发辐射的能量低。
具有这种发光行为的物质就称为发光物质。
[1]按照不同的激发方式可以分为光致发光材料、阴极射线发光材料、电致发光材料、化学发光材料等等。
本文涉及的是属于光致发光材料的长余辉发光材料,俗称夜明材料。
1866年法国的Sidot首先完成了ZnS:Cu的制备,最早开展了这一系列长余辉发光材料的研究工作。
直至20世纪初长余辉发光材料真正的实现了工业化生产,也是从那时起,始终是ZnS系列产品占据着长余辉发光材料行业的主导地位。
到了20世纪90年代,人们开始发现和关注具有良好发光性能和独特长余辉特性的稀土离子掺杂的长余辉材料,迎来了日趋成熟的超长余辉材料的研究与应用的全新时代。
近年来,稀土离子掺杂的长余辉材料已经广泛应用于隐蔽照明和紧急照明设施、航空、航海和汽车等仪表显示盘等领域,也有人把稀土离子掺杂的长余辉材料应用于陶瓷制备工艺。
长余辉稀土发光材料说到长余辉稀土发光材料,大家肯定不太熟悉吧?其实它可不是什么神秘的外星物品,而是一种用稀土元素做的,能在黑暗中持续发光的特殊材料。
想象一下,如果你晚上关了灯,房间里那些发光的东西就像是小星星一样,慢慢亮起,跟你说“嘿,我在这里呢”。
这就是长余辉材料的魅力所在——它可以在你不注意的时候,安安静静地在黑暗中发挥作用。
是不是听起来就很酷?你可能会想,嘿,发光的材料不就得电吗?错!这些长余辉材料可不需要电力,它们就像是给自己“充电”了一样,吸收了光线后,可以在没有任何外力作用下持续发光,时间长得让你觉得它们好像拥有了某种“魔力”。
嗯,没错,它们就像是吃了“定心丸”,你一关灯,它们就能默默地发光很久。
有时候我们走到街头,看到那些路标、地面上的指示线,虽然白天啥都没看见,但一到晚上,它们立马“闪亮登场”。
这些发光的材料就是靠的长余辉效应在“发光”呢。
讲真,这种材料的工作原理也挺神奇的。
长余辉效果其实就像是一个小小的“能量储存柜”。
你给它一点光,它就吸收,把这些光储存起来。
等到外面的光没了,它便会慢慢释放这些光,时间长到足以让你从一个屋子走到另一个屋子。
你可以把它理解成一个随时待命的小太阳,白天吸收能量,晚上悄悄放出来,一点都不显山不露水,却非常实用。
这类材料的一个大优点是,不用担心它会浪费电或者对环境造成污染。
你想,平时的路标、紧急出口标志、甚至有些玩具,白天完全看不出来有什么特别的,但一到晚上,你会突然发现,哇,它们居然可以这么长时间地亮着。
这种材料的光亮不是那种刺眼的光,而是温柔又柔和的,仿佛给你带来一丝安慰,告诉你:“别怕,我在这儿。
”这些长余辉材料的应用,真的是多到让人有点想象不到。
除了常见的安全标识,它们还在很多其他领域找到了自己的位置。
比如说在一些紧急情况下,救援队员可以通过这些发光的标志快速找到路线。
你也可以在一些特殊场合,比如夜跑或者夜间露营时,给自己的装备加点儿“光”。
简直是科技和生活完美结合的产物,不得不佩服发明家们的脑洞。