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荧光粉是什么?
荧光粉是一种特殊的粉末,可以在黑暗中发出明亮的光芒。这种粉末主要由荧光剂、载体和稳定剂等组成。荧光剂是荧光粉的核心成分,它能够吸收外部光线并将其转化为荧光光线,从而发出明亮的荧光。荧光粉的颜色种类繁多,包括蓝色、绿色、黄色、红色等,可以根据不同的需求进行选择。
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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19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。这种粉发光效率高、、价格便宜,一直使用。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),则显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,显指数为85,使荧光灯有了新的突破。
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夜光粉应避免高温高速摩擦,会改变夜光粉已有的结构。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,但因有毒有害和环境污染等而导致应用范围小。荧光漆在晚上能发光。夜光油漆是由夜光粉,有机树脂,有机溶剂,助剂等配制而成的。涂上夜光漆,当其成膜后,吸光和发光的过程可无限的循环,呈现良好的应急照明,吸光1小时可发光8-14个小时,主要应用于各种交通指示标志及高速公路和工艺品以达到装饰美化的效果。应用范围:该产品的附着力强,具有高度耐热性,耐磨性,适用于各种纸类,纺织类,木器,塑料,金属,陶器等材质表面印刷。
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