三基色荧光粉教材
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三基色荧光灯光谱
三基色荧光灯是指由红、绿、蓝三种基本颜色的荧光粉混合制成的荧光灯。
其光谱主要集中在红、绿、蓝三个波长范围内。
下面是这三种颜色的光谱范围:
- 红色:红色荧光粉的激发波长一般在600-700纳米范围内,主要集中在红色波段。
- 绿色:绿色荧光粉的激发波长一般在500-600纳米范围内,主要集中在绿色波段。
- 蓝色:蓝色荧光粉的激发波长一般在400-500纳米范围内,主要集中在蓝色波段。
通过控制这三种颜色的荧光粉的激发和发射,可以实现各种颜色的光线混合,以产生不同颜色的光。
三基色荧光灯被广泛应用于彩色电视、舞台灯光、室内照明等领域。
荧光粉简介荧光粉(俗称夜光粉、长效夜光粉、发光粉、蓄光粉),通常分为稀土材料环保无毒无害无放射光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。
光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,在缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时至十几小时。
带有放射性的夜光粉,是在荧光粉中掺入放射性物质,利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光,这类夜光粉发光时间很长,但因为有毒有害和环境污染等,所以应用范围小。
简史20世纪初,人们在研究放电发光现象的过程中开发了荧光灯和荧光粉。
当时的荧光灯使用硅酸锌铍荧光粉,发光效率低,并有毒性。
1942年,a.h.麦基格发明卤磷酸钙荧光粉并用在荧光灯内,在照明领域引起了一次革命。
这种粉发光效率高、无毒、价格便宜,一直使用到现在。
70年代初,荷兰科学家从理论上计算出荧光粉的发射光谱,发现荧光粉如由450nm、550nm和610nm三条窄峰组成(三基色[1]),则显色指数和发光效率能同时提高。
1974年,荷兰的范尔斯泰亨等人先后合成了发射峰值分别在上述范围内的三种稀土荧光粉,使灯的发光效率达到85lm/w,显色指数为85,使荧光灯有了新的突破。
稀土三基色荧光粉的特点是发光谱带狭窄,发光能量更为集中,且在短波紫外线激发下稳定性高,高温特性好,更适用于高负载细管荧光灯和各种单端紧凑型荧光灯。
类型灯用荧光粉主要有3类。
第一类用于普通荧光灯和低压汞灯,第二类用于高压汞灯和自镇流荧光灯,第三类用于紫外光源等。
荧光灯和低压汞灯用荧光粉有锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉和稀土三基色荧光粉。
锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉是在氟氯磷灰石基质3ca3(po4)2·ca(f,cl)2中,掺入少量的激活剂锑(sb)和锰(mn)以后制成的荧光粉,通常表示式为:3ca3(po4)2·ca(f,cl)2:sb,mn 这种荧光粉的制备方法很多,采用的原料也可以不同,但对原料的纯度要求较高。
稀土掺杂AlnMoO42三基色荧光粉合成与光谱性质分析分类号密级??单位代码§稀土掺杂三基色荧光粉合成与光谱性质分析李春静明指导教师程丽红职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别理学硕士学科与专业凝聚态物理论文完成日期三竺三竺星三里论文答辩日期主三笙旦垄旦答辩委员会主席◆、』大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果, 蠢撰写成硕士学位论文叠±掺盘△望【丛也三基鱼夔迸猃金邀皇遄谱性厦筮葶,也。
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址本学位论文属于:保密口在??年解密后适用本授权书。
不保密西请在以上方框内打“√论文作者签名州导师签名:韶觚日期:年‘月≯≥日●鼍中文摘要摘要近年来,稀土掺杂的三基色荧光粉因具有节能、环保、高光效、高显色性等优点而受到人们的广泛关注和研究,因此在照明、显示、检测等诸多领域具有十分巨大的应用前景。
本论文所选用的基质材料为含有碱金属元素和稀土元素的钼酸盐荧光粉,其优点是能够有效吸收近紫外光,并能将吸收的能量传递给发光中.心,在本论文中选用、,、分别作为红、绿、蓝发光中心,其具有低成本,易合成,色饱和度好等优势。
三基色荧光粉发光原理三基色荧光粉是一种重要的发光材料,可广泛应用于LED显示屏、荧光灯、荧光剂等领域。
其发光原理是通过激发荧光物质的电子,使其跃迁至激发态,当电子回到基态时,会释放出能量,从而发光。
在三基色荧光粉中,红、绿、蓝三种颜色是通过不同的荧光物质来实现的。
下面将分别介绍三基色荧光粉的发光原理。
首先,我们来介绍红色荧光粉的发光原理。
红色荧光粉主要由铜掺杂的硫化锐青矿(Cu-doped ZnS)组成。
在未激发状态下,铜离子处于低能级状态。
当外加一定的能量,例如电流或光线,激发荧光物质时,铜离子就会被激发到高能级激发态。
此时,铜离子会与晶格中的硫离子发生键合,并占据一些晶格点,形成Cu-S配位有限体系。
这一过程称为铜活化。
当铜离子回到基态时,会释放能量,这些能量以光子的形式发出,达到发光的效果。
在红色荧光粉中,铜离子的能量差与光子的能量之间存在对应关系,所以红色荧光粉显示为红色。
接下来,我们介绍绿色荧光粉的发光原理。
绿色荧光粉主要由掺杂了镓离子的硅酸锶(Ga-doped SrSiO3)组成。
在未激发状态下,镓离子处于低能级状态。
当外加一定能量激发荧光物质时,镓离子会被激发到高能级激发态。
此时,镓离子会与晶格中SiO3的阴离子形成复合体,产生应变场。
镓离子回到基态时,会通过作用在带电粒子上的电场释放能量。
释放的能量以光子的形式发出,发出的光子具有一定的波长,对应于绿色发光。
最后,我们介绍蓝色荧光粉的发光原理。
蓝色荧光粉通常使用的是掺杂了钴离子的氧化镧(Co-doped La2O3)。
钴主要的激发过渡是d-d跃迁,即电子从3d能级跃迁至2p能级。
在未激发状态下,钴离子处于低能级状态。
当外加一定能量激发荧光物质时,钴离子会被激发到高能级激发态。
此时,钴离子在高能级激发态上会发生3d到2p的电子跃迁,形成一个激发态。
钴离子从这个激发态返回基态时,会释放出能量,从而产生光子。
这些光子具有蓝色的波长,使得蓝色荧光粉显示为蓝色。
PDP用三基色荧光粉的制备方法的技术研究报告本项目所涉及的PDP三基色荧光粉是PDP显示器件的发光核心部件,是PDP 显示器视觉效果的主要来源。
技术原理:PDP荧光粉以硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐为基质材料体系,稀土元素或过渡金属元素为激活剂。
荧光粉在147nm的紫外线照射下,激活剂离子发生能级跃迁,在基态产生空穴并通过热激发的方式把空穴释放到价带,价带中的空穴又会迅速被俘获,与基态中的电子复合而释放光子形成荧光。
通过选取基质和激活剂,采用合成方法合成高性能PDP三基色荧光粉。
其主要性能指标:(1)红色荧光粉性能指标:相对亮度:≥90%(147nm真空紫外激发);色坐标(X):0.647±0.005 (Y): 0.345±0.005;粒度分布(体积):D50=3±1μm;发射主峰:610nm±10 nm余辉(ms):<14 ms(2)绿色荧光粉性能指标:相对亮度:≥95%(147nm真空紫外激发);色坐标(X):0.321±0.005 (Y): 0.607±0.005;粒度分布(体积):D50=3±1μm;发射主峰:527nm±10 nm余辉(ms):<12 ms(3)蓝色荧光粉性能指标:相对亮度:≥85%(147nm真空紫外激发);色坐标(X):0.147±0.005 (Y): 0.051±0.005;粒度分布(体积):D50=3±1μm;发射主峰:450nm±10 nm余辉(ms):<10 ms与国内外同类先进技术的比较:该PDP三基色荧光粉与目前PDP生产厂商所用PDP荧光粉相比,其一次性能及二次热劣化性能都有所提高,具有更好的色纯度和热稳定性,可以进一步提高PDP的显示性能。
成果的创造性和先进性:(1)PDP专用荧光粉的大量制备技术为日、韩等发达国家所垄断,国内对三基色荧光粉的研究和应用水平与国外仍存在差距。