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荧光粉的发展趋势
随着科技的不断发展,荧光粉也在不断地创新和发展。以下是荧光粉未来的发展趋势:
荧光粉的制备技术将会更加成熟和精细化,能够制造出更高质量的荧光粉。
荧光粉的应用领域将会更加广泛,包括医疗、交通、建筑等领域。
荧光粉将会与其他材料进行混合,形成更加高级的复合材料,具有更加优异的性能。
荧光粉的环保性将会得到更加重视,制备过程中将会采用更加环保的材料和工艺。
夜光粉主要成分是稀土氧化铝,短效夜光粉主要成分温硫化锌,都是无害的。光致储能夜光粉能长时间发光不是因为它的放射性,而是其本身的晶格缺陷造成的对波长450纳米一下的短波可见光具有强的吸收力,经过吸取太阳光或者人造的光,能够实现在黑暗下再将光能释放出来,也就是自发光功能,并且可以无限循环进行使用长达十几年。有害夜光粉是存在过的,原理是放射性物质衰变造成的自发光现象,因其对人体有害不以及工艺复杂,逐渐淡出了人们的视野。现在市场上能买到的都是稀土夜光粉,可以放心使用。
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使用三基荧光粉的场合,为减少昂贵的三基荧火粉,其经济效果是很明显的;2、减少包装和储运费用;3、,由于灯管的发光效率与管径有关,管径太粗和太细,发光效率均会下降,在某一径管下,其发光效率大。为什么对发光效率来说有一个佳管径,其解析如下:若管径太粗,则灯管内汞的激发原子发出的紫外线会被灯管内的气体自身吸收,因而到达管壁上荧光粉处的紫外光就少了,故而发出的可见光也就减少了。若管径太细,则灯管内的带电粒子(电子和正离子)很容易跑至管壁上复合(中和)为中性原子,因而带电粒子的损失增多,为维持灯管导电状态,就需要产生较多的电子和正离子,这样管压就要增加,所以灯管的电功率要增加,也即是灯管的光效率降低了。
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现在先看光子的吸收。起初分子处于基态,就是 S0 的 0,一个能量合适的光子打过来后,电子吸收了这个光子的能量,跳到电子激发态的第三振动激发态。这个过程中能量是守恒的,分子体系能量增加了 \hbar\omega, \hbar 为普朗克常数除以2\pi,\omega为光子角频率。当然,如果光子能量稍多或稍少,电子会跳到更高或者更低的某个态上,如果这个态存在的话。吸收完成后,分子处于一个不怎么稳定的状态,有放出能量回到基态的趋势。这个放出能量有多种途径,比如图中的红箭头,是振动能级的弛预,通过分子之间的碰撞等过程把振动能量变成分子动能,宏观上来看体系温度升高,也就是变成了热。通过某种方式弛预到激发态的振动基态后,发生电子跃迁,回到电子基态。这个跃迁的终态也是有多种可能的,可以回到电子基态的任意振动激发态。这个过程中,体系发出光子,能量降低,即为荧光。
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