無(wú)機隱形熒光顏料的品種、結構和性能

典型的品種有隱形熒光紅、隱形熒光綠、隱形熒光藍三種，又稱(chēng)三基色熒光粉。其中，隱形熒光紅的基質(zhì)為氧化釔(Y2O;)、硫氧釔(Y2O2S)，激活劑為銪(Eu3+ )，有的用鉍(Bi3+) 摻雜，它們的較大熒光波長(cháng)為611nm!2}; 隱形熒光綠的基質(zhì)為鋁酸鎂(MgAl2O.) 或鋁酸鎂鋇(MgBaAl2O,), 激活劑為鋱(Tb3+)、 鉍(Bi+)、 鈰(Ce3+) 和釓(Gd3+ )，它們的較大熒光波長(cháng)為545nm;隱形熒光藍的基質(zhì)為硅酸鹽、鋁酸鹽、氯磷酸鹽和鋁酸鎂鋇，激活劑為銪(Eu3+ )，它們的較大熒光波長(cháng)為450nm。

另有一類(lèi)無(wú)機的隱形熒光顏料是長(cháng)余輝熒光顏料，它們也是以稀土元素作為激活劑[4。所不同的是，當用以激發(fā)它們的紫外光中斷時(shí)，它們仍可在相當長(cháng)一段時(shí)間內發(fā)光。各種長(cháng)余輝熒光顏料的光學(xué)性能見(jiàn)表9-1。

長(cháng)余輝熒光顏料的發(fā)光本質(zhì)上是復合發(fā)光。這類(lèi)材料中激活劑離子的外層電子受基質(zhì)晶體的作用很大，以致被激發(fā)后離開(kāi)原來(lái)的發(fā)光中心進(jìn)人導帶，產(chǎn)生電導。電子在導帶中運動(dòng)，有可能被陷阱俘獲，這些陷阱是有微量雜質(zhì)的晶體，可分為兩類(lèi):一類(lèi)是受主雜質(zhì)引起的負電中心，相應于空穴陷阱HT;另一類(lèi)是施主雜質(zhì)引起的正電中心，相應于電子陷阱ET (如圖9-1所示)。導帶中的電子可以和發(fā)光中心上的空穴復合產(chǎn)生發(fā)光現象”。

復合發(fā)光的衰減比較復雜，激發(fā)停止后，發(fā)光中心的激發(fā)能級上和導帶中的部分電子直接與空穴復合產(chǎn)生快速衰減。而陷阱中的電子在熱運動(dòng)下較緩慢地進(jìn)入導帶，使發(fā)光材料有較長(cháng)的衰減時(shí)間，陷阱越深，余輝越長(cháng)(其衰減規律多為雙曲線(xiàn)式IoCt ")。