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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。
黄(Yellow)-- 600~570 ---------- 580绿(Green) -- 570~500 ---------- 550青(Cyan) --- 500~470 ---------- 500蓝(Blue) --- 470~420 ---------- 470紫(Violet) - 420~380 ---------- 420
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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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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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