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长余辉发光材料长余辉发光材料是一种特殊的发光材料，其发光原理是在受激发后，能够持续发光一段时间，而且发光时间远远超过激发时间。
这种材料具有许多优异的性能，被广泛应用于夜光材料、荧光标识、夜间安全标识等领域。
本文将介绍长余辉发光材料的特性、应用领域以及未来发展趋势。
长余辉发光材料的特性。
长余辉发光材料具有以下特性：1. 长发光时间，长余辉发光材料的发光时间可以持续数小时甚至更长时间，这使得它在夜光材料领域有着广泛的应用前景。
2. 高亮度，长余辉发光材料的发光亮度较高，即使在光线较暗的环境下，也能够清晰地发出光芒。
3. 耐候性强，长余辉发光材料具有较强的耐候性，能够在恶劣的气候条件下保持良好的发光效果。
4. 环保无污染，长余辉发光材料不含有放射性元素，不会对环境造成污染，是一种环保的发光材料。
长余辉发光材料的应用领域。
长余辉发光材料由于其独特的特性，在许多领域都有着广泛的应用，主要包括：1. 夜光材料，长余辉发光材料被广泛应用于夜光钟表、夜光开关、夜光标识等产品中，能够在夜晚提供清晰可见的发光效果，提高产品的实用性和安全性。
2. 荧光标识，长余辉发光材料可以用于制作荧光标识，如逃生指示标识、安全出口标识等，能够在黑暗环境中提供清晰的标识信息，增强安全性。
3. 夜间安全标识，长余辉发光材料还可以应用于夜间安全标识，如交通标识、航空标识等，提高夜间能见度，减少安全隐患。
长余辉发光材料的未来发展趋势。
随着科学技术的不断进步，长余辉发光材料也在不断发展和完善，未来的发展趋势主要包括：1. 提高发光亮度，未来的长余辉发光材料将会不断提高发光亮度，以满足更多领域对高亮度发光材料的需求。
2. 扩大应用领域，长余辉发光材料将会在更多领域得到应用，如军事领域、医疗领域等，拓展其应用范围。
3. 提高耐候性，未来的长余辉发光材料将会进一步提高其耐候性，能够在更恶劣的环境条件下保持稳定的发光效果。
4. 绿色环保，未来的长余辉发光材料将会更加注重环保性能，推出更加环保的发光材料产品，满足社会对绿色环保产品的需求。
长余辉发光材料碱土金属与发光材料碱土金属是指周期表中第2A族的元素，包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra）。
这些元素具有低密度、低熔点和良好的导电性等特点，因此在许多领域都有广泛应用。
其中，钙、锶和钡等碱土金属元素及其化合物在光学材料中被广泛运用。
这些元素能够吸收能量并发出特定的光线，从而产生发光现象。
利用这种特性，科学家们研究和开发了一种称为长余辉发光材料的新型材料。
铝硅酸盐作为基质铝硅酸盐是一类重要的无机非金属材料，具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械强度。
它们由铝离子和硅酸根离子组成，并且可以与其他物质形成多种复合物。
铝硅酸盐在长余辉发光材料中起到了重要的作用。
它们可以作为基质，将碱土金属元素或其化合物包裹在内部，形成稳定的结构。
这种结构能够在外界激发下吸收能量，并在激发源消失后持续发光。
二价铕离子的发光机制二价铕离子（Eu2+）是一种常见的碱土金属离子，具有良好的发光性能。
它可以吸收紫外或蓝色光线，并在激发后发出红色或橙色的光。
二价铕离子的发光机制是基于电子跃迁。
当二价铕离子受到外界能量激发时，其内部电子会从基态跃迁到激发态。
随后，在电子重新回到基态时，会释放出特定波长的光线。
长余辉发光材料的应用长余辉发光材料由碱土金属和铝硅酸盐组成，并利用二价铕离子的特性实现持续发光。
这种材料具有广泛的应用前景。
发光标识和指示器长余辉发光材料可以被用作标识和指示器。
例如，在黑暗中，这种材料可以发出可见光，用于照明、标记和指示方向。
它们可以应用于安全标识、逃生指示灯等场景，提高人们在紧急情况下的安全性。
夜光涂料和夜光颜料长余辉发光材料还可以制成夜光涂料和夜光颜料。
这些涂料和颜料可以在白天吸收自然或人工光源的能量，在夜晚持续发出柔和的荧光。
它们被广泛应用于钟表、手机屏幕、开关按钮等产品上，提供方便的使用体验。
生物医学成像长余辉发光材料在生物医学成像中也有重要应用。
由于其具有稳定的发光性能和低毒性，这些材料可以作为荧光探针或荧光标记物，用于细胞成像、分子探测等领域。
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年为了解释的余辉发光机理时提出的，也是最早解释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具有特殊发光效果的材料，它可以在光源消失后仍然持续发光一段时间。
这种材料在夜间或低光环境下具有很好的应用前景，可以被广泛应用于夜光表面、安全标识、装饰艺术等领域。
长余辉发光材料的发光原理是通过吸收光能，然后在光源消失后释放出光能，从而实现持续发光的效果。
长余辉发光材料的应用范围非常广泛，它可以应用于建筑物的夜光装饰、交通标识、航空航天领域、军事领域等。
在建筑物的夜光装饰中，长余辉发光材料可以作为夜光涂料，涂刷在建筑物的外墙或装饰物上，不仅可以美化建筑物的外观，还可以在夜间提供照明效果，起到节能环保的作用。
在交通标识方面，长余辉发光材料可以应用于道路标线、交通标牌等，提高夜间交通的安全性。
在航空航天领域和军事领域，长余辉发光材料可以用于夜间导航、标识和照明。
长余辉发光材料的发光效果和持久性是评价其质量的重要指标。
优质的长余辉发光材料应具有高亮度、长发光时间、稳定的发光效果和耐久性。
通过不断的研究和开发，科学家们已经开发出了各种各样的长余辉发光材料，包括无机型和有机型两大类。
无机型长余辉发光材料具有耐候性好、光稳定性高、发光亮度高等特点，适用于室外环境；有机型长余辉发光材料则具有柔韧性好、加工性强、色彩丰富等特点，适用于室内环境。
随着科技的不断进步和人们对环保节能的重视，长余辉发光材料将会有更广阔的应用前景。
未来，长余辉发光材料有望在建筑、交通、航空航天、军事等领域得到更广泛的应用，为人们的生活和工作带来更多便利和安全保障。
总的来说，长余辉发光材料作为一种新型材料，具有独特的发光效果和广泛的应用前景。
它不仅可以满足人们对于美观、节能、环保的需求，还可以在夜间提供照明和安全保障。
相信随着科学技术的不断发展，长余辉发光材料将会有更多的创新和突破，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
长余辉发光材料原理
长余辉发光材料原理是基于主体材料的光致发光原理，通过聚集
激发态荧光分子使主体材料能够转化电子激发能量成为荧光，从而实
现材料的发光效果。
长余辉发光材料基本结构由主体材料和功能荧光
分子两个部分组成。
主体材料是发光的基础，通过选择不同的主体材
料可以达到不同的发光波长和颜色。
功能荧光分子则是实现长余辉发
光的关键，其吸收电子能量后会处于激发状态，且该激态具有长寿命，因此在荧光分子逐渐退激的过程中，主体材料就会持续地发光。
长余
辉发光材料具有光稳定性好、光效高、荧光寿命长、发光均匀等优点，广泛用于光电器件、生物医药、LED等领域。
长余辉发光材料
长余辉发光材料是一种基于“锂离子电池”的新兴发光材料，它有着优异的性能，通常用于装饰、照明、标志等。
长余辉发光材料的主要原理是在催化剂的作用下，使锂离子电池中的锂离子发生反应而产生光。
这种发光材料的特点是具有高可靠性、高效率、长寿命等优点，可以提供良好的照明效果，同时也可以降低能耗。
由于其优良的性能，长余辉发光材料已经成为照明行业中一种重要的发光材料。
此外，长余辉发光材料还具有耐高温、耐腐蚀、耐水蚀、耐磨损等优点，使得其可以在不同环境下使用，耐受各种恶劣环境。
此外，长余辉发光材料还具有可调节性，可以根据需要调节亮度，调节颜色，从而满足不同的使用需求。
在生产制造方面，长余辉发光材料的生产流程相对较简单，主要包括铜箔制备、印刷、焊接、注入等几个步骤。
在表面处理方面，长余辉发光材料可以采用电镀、喷涂、热转印、阻焊、抗UV处理等多种表面处理方式，以满足不同的要求。
总之，长余辉发光材料的优点非常明显，它的可靠性、高效率、长寿命等，以及可调节性、耐环境、耐受恶劣天气等特点，使其在装饰、照明、标识等领域都得到了广泛的应用，在工业界也得到了良好的反馈。
长余辉发光材料长余辉发光材料是一种特殊的发光材料，在一定条件下能够长时间保持发光状态。
与传统的光源相比，长余辉发光材料具有独特的优势和应用价值。
首先，长余辉发光材料的发光效果持久。
在暗光条件下，长余辉发光材料能够吸收光线并储存能量，然后在光源消失后仍然能够持续发光。
这种持久的发光效果使得长余辉发光材料在夜间或其他光线不足的环境下具有重要的应用价值。
例如，长余辉发光材料可以用于道路标识、逃生指示标志等，为行人和车辆提供足够的光亮，增强安全性。
其次，长余辉发光材料的发光效果可见性高。
长余辉发光材料释放出的光线具有较高的亮度和强度，能够在较远的距离不受光线衰减的情况下被观察到。
这种发光效果使得长余辉发光材料在航标、航空导航以及紧急避难等方面具有广泛应用的潜力。
通过应用长余辉发光材料，可以提高相关设施的可见性，并降低事故的风险。
此外，长余辉发光材料的使用寿命较长。
传统的光源，如荧光灯和LED灯，使用寿命并不长，需要经常更换和维护。
而长余辉发光材料不需要外部电源或能源供应，可以自行储存和释放能量，因此具有较长的使用寿命。
这不仅减少了人工维护成本，也有助于提高设施的可靠性，并减少对环境的影响。
此外，长余辉发光材料还可以根据实际需要进行定制。
由于其独特的发光性能和可塑性，长余辉发光材料可以根据具体的使用场景和需求进行定制。
可以根据不同的颜色、形状和尺寸来设计和制造长余辉发光材料，以满足不同行业和领域的需求。
综上所述，长余辉发光材料具有持久、可见性高、使用寿命长和可定制等优势。
随着科学技术的进步和人们对环境保护和安全性意识的提高，长余辉发光材料有望在交通、安全和紧急救援等领域得到更广泛的应用。
同时，也需要继续加强研究和开发，以进一步提高发光效果、扩大应用范围，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全。
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。
1发光材料的发光与长余辉机理材料在受激停止后继续发出的光称Array为余辉。
余辉持续的时间称为余辉时间，小于1 μs的余辉称作超短余辉，1-10μs间的称为短余辉，10μs-1ms间的称为中短余辉，1-100ms间的称为中余辉，100ms-1s间的称为长余辉，大于1s的称为超长余辉。
[1]长余辉材料的发光机理现在发展的并不健全，属于百家齐鸣的状态。
左图给出了能级陷阱模型可以用来解释长余辉材料的发光机理，并且受到大多数人的支持和赞同。
其具体机理如下：激活剂（施主）被掺入基质后，在禁带中靠近导带的位置形成一系列杂质能级，对在导带运动的电子起陷阱作用，电子可能在陷阱中停留很长的时间，只有在外力作用下才会被释放；在光子的激发下，电子从激活剂基态跃迁到激发态（过程1）；若电子直接返回基态能级即产生瞬时发光现象（过程2），就是荧光发射；光激发还会使一些电子跃迁到导带上（过程3），并被限制在陷阱中（过程4）；如果处于能级陷阱中的电子得到足够的能量E，它们就会从陷阱中释放出来（过程5），这是，它们可能是被陷阱重新俘获，也可能是通过导带跃迁到激活剂基态（过程6），与发光中心复合，引起长时间的发光即余辉。
余辉的长短与被陷阱俘获的电子的数量N以及这些电子获得的能量E有关：N越多，余辉时间越长；E在一定范围内越多，余辉时间越长，但当达到可以使陷阱中电子全部释放的值是，就不会有助于余辉时间的延长。
长余辉发光材料分为自发光型长余辉发光材料和蓄能型长余辉发光材料。
前者又叫永久发光材料，它不需要借助任何外界的能量进行激发，通过自身含有的放射性同位素在蜕变中发射的粒子进行激发，由于放射性同位素发射粒子是不间断的、均匀的、稳定的，所以自发光材料可以持续、稳定的发光，其余辉时间取决于所含放射性同位素的半衰期。
最初采用天然放射性元素α粒子激发,后来则采用人工合成的β型发射性元素一提高余辉性能和降低辐射伤害.后者是指在人日光或紫外光等光源短时间照射，关闭光源后，仍能在很长时间内持续发光的材料。
2 长余辉发光材料以及该材料在陶瓷工艺中的应用1.1金属硫化物系列长余辉发光材料金属硫族化合物是一种十分重要的无机发光材料，应用十分广泛。
金属硫族化合物的通式MX，M包括Mg、Zn、Cd和Ca等金属离子，X包括O、S、Se和Te阴离子。
这类化合物是很多过度元素发光激活剂的高效基质材料，如Ag、Cu、Mn和Pb等。
ZnS、CaS是目前研究最多、应用最广的两类金属硫化物系列长余辉发光材料。
不含杂质的ZnS之所以能发光，主要是由于Zn和S的比例严重偏离（可能达到百分之几）严格的化学计量， S缺陷使晶体发光中心来源于助熔剂的卤素对S缺陷的形成具有促进作用。
加入激活剂Cu后，Cu以Cu+存在，Cu的位置有4种可能：（1）处于晶格间隙；（2）与卤素阴离子共同组成发光中心；（3）处于晶格缺陷附近；（4）处于无序的格位。
实验证明，这几种可能并不绝对互相排斥，甚至可能共同存在。
[1]将金属硫化物系列长余辉发光材料与釉料混合后施釉，烧成可以制成性质不错的发为助熔光陶瓷。
孙运亮,庞茂龙等人采用ZnS 为荧光基质,铜盐为激活剂,NaCl和BaCl2剂,制备出了余辉时间可长达6h的发光粉；使用合理组成的低温碱硼熔块釉为基础釉,与发光粉按一定比例配比,引入适量有机悬浮剂,制备了发光陶瓷釉,烧后产品余辉可长达4.5h。
[2]最初的金属硫化物系列长余辉发光材料是采用掺入放射性元素实现自发光的,但由于自发光型发光材料有着致命的缺点:放射性和价格昂贵.现在掺入放射性同位素已经不再被作为金属硫化物系列长余辉发光材料的研究重点,金属硫化物系列长余辉发光材料正向蓄光型发展,具体做法是掺杂稀土离子(Eu、Dy等)以延长余辉时间形成一类独特的长余辉发光材料。
1.2 稀土离子掺杂的长余辉材料随着社会与经济的发展，人类的生活方式也在发生着巨大的变化，譬如人类活动的集中化、夜生活的延长、地下建筑和高层建筑的不断增加，同时，人们的安全隐患意识也在增强。
一旦发生地震、火灾等突发性灾难时，如何保证人员在最短时间内安全疏散，即疏散指示标志系统如何能最有效的发挥作用，这是世界各国的有关技术专家致力于研究解决的重大课题。
以ZnS为代表的传统长余辉发光材料由于发光时间短，发光亮度低、耐光性差等缺点，使人们在实际应用中弃取两难。
上世纪90年代发展起来的稀土铝酸盐、硅酸盐发光材料，无毒、无放射性、化学性能稳定，其发光亮度和持续发光时间是以ZnS 为代表的传统荧光材料的30～50倍，并可无限次反复使用。
这种以绿色环保为前提的高效蓄光型自发光材料的发明，标志着第三次自发光材料革命的到来。
近几年来，该蓄光材料及其制品迅速被人们接受，其用量逐年递增。
目前，国内外使用的蓄光型消防安全疏散标志产品的载体材质有薄铝板材(在其上印刷蓄光材料图案)、塑料、橡胶、油墨、油漆等经过常温或较低温度处理就能定型的材料。
与上述几种材料相比，陶瓷材料具有强度高、耐候性好、耐热耐火、耐水、表面易清洗、装饰高雅、使用寿命长等优点。
目前我国的陶瓷装饰砖产量已达l0多亿m2，广泛用于各种墙面、地面及路面的装饰装修。
将蓄光材料的优点与陶瓷材料的优点集于一身即赋予陶瓷产品的蓄光功能，使陶瓷产品的用途更加广阔，蓄光材料制品的性能也更加优越。
因此,蓄光型长余辉发光陶瓷成为众学者的研究热点,经过异端时间的实验研究,已经去得了可喜的成果.高熙英，关蓬来选用B2O3-SiO2-R2O-RO陶瓷体系，在660—680℃温度下，采用快速液相烧结工艺，制备了以SrA12O4：Eu2+，Dy3+为发光基质成分、具有整体蓄光性能的长余辉光致发光陶瓷。
陶瓷粉料中粗细粒度质量比为7：3，陶瓷粉料与发光粉的质量比为3：l，烧成的发光陶瓷致密、晶莹，有玉石的感观，发光佘辉时间达l 5 h以上。
[3]刘全生, 张希艳等采用高温固相法制备了SrAl2O4：Eu2+,Dy3+、CaAl2O4：Eu2+，Nd3+、CaTiO3：Pr3+ 长余辉发光材料，以锌硼硅系统为基础釉料，在陶瓷基片上，制备了色彩鲜艳的多彩长余辉发光陶瓷图案，陶瓷釉中发光材料的含量为25%；陶瓷的灼烧温度为800℃。
[4]张希艳,卢利平等SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ 发光陶瓷在1250～1450℃为单斜晶系晶体。
1400℃烧结4h 样品发出明亮的绿光。
样品强度高,化学稳定性好。
发光光谱是中心波长位于520nm 的宽带谱, 激发光谱位于240～420nm 之间。
发光持续10h 发光亮度为2.15 mcd /m2, 远远高于人眼可辨最低亮度0.32mcd/m2.发光衰减曲线符合I=At-n ,在前5 min ,n =0.6; 在5至40min ,n =1.0;在40至600min ,n =1.3.表明这种发光陶瓷余辉亮度随时间的变化规律是时间越长衰减越慢。
[5]3 总结通过众多学者的研究，我们发现发光陶瓷具有许多其他发光材料所没有的优良的性能，而且工艺上是可以实现的，这种材料在轻式武器简易夜瞄装置和应急照明光源、应急标识、工艺美术品等方面应用将十分广泛.参考文献：[ 1 ] 孙家跃,杜海燕.固体发光材料.化学工业出版社[ 2 ] 孙运亮,庞茂龙,王宁,王保峰,陈祖坤.ZnS基发光陶瓷釉的研制及发光机理探讨.山东陶瓷.2002,25(3),23-24[ 3 ] 高熙英，关蓬来.长余辉发光陶瓷的研制.中国陶瓷.2005,41(3),35-37[ 4 ] 刘全生, 张希艳,王晓春,卢利平,柏朝辉,米晓云,胡璟洁,田雪雁.多彩长余辉发光陶瓷的研究.中国陶瓷.2005,41(1),52-55[ 5 ] 张希艳,卢利平,王晓春,刘全生,柏朝晖,曹志峰.固相反应法制备SrAl2O4: Eu2+ , Dy3+ 长余辉发光陶瓷及性能表征.中国陶瓷.2005,41(1),52-55。
