磷光体

磷光体。原图链接

磷光体（Phosphor）是产生冷发光现象现象的物质，此指任何受辐射撞击会发光的物质。光电在阴极射线管的内层表面涂有一层磷光体，当受电子束撞击时，可将影像显示在萤幕上。磷光体通常包含各种类型的过渡金属或稀土化合物。磷光材料常用于雷达屏幕和夜光材料，而磷光材料则常用于CRT和电浆显示器、萤光灯、传感器以及白色LED中。CRT萤光粉是在第二次世界大战前后开始标准化的，以字母“P”和一个数字来表示。

目录

概述

磷光体通常由适宜的主体材料和添加的痕量活化剂的掺杂剂杂质所制成。最知名的类型是铜活化的硫化锌和银活化的硫化锌（硫化锌银）。在极少数情况下，位错或其他晶体缺陷同样能够起到杂质的作用。主体材料通常是氧化物，氮化物、氮氧化物、硫化物、硒化物、卤化物或锌、镉、锰、铝、矽以及各种稀土金属。活化剂延长了发射时间（后辉），而反之可使用其他材料（例如镍）淬灭后辉并缩短磷光体的发射特性的衰减部分。

用于萤光灯的磷光体需要多步生产过程，其细节会因特定的磷光体而异。散装材料必须通过研磨获得所需的粒度范围，因为大颗粒会产生劣质的灯涂层，而小颗粒产生的光会变小且降解变快。 在磷光体的烧制过程中，必须控制工艺条件以防止磷光体活化剂氧化或受到工艺容器的污染。在经过研磨后可洗涤磷光体去除少量过量的活化剂元素。在处理过程中，不允许挥发性元素逸出。灯管制造商通过更改磷光体的成分来消除曾经使用的某些有毒元素，例如铍、镉或铊。

阴极发光

磷是一种化学元素，因其发光行为而命名，但它是通过化学发光而不是磷光发光的，所以磷不是磷光体。

使用阴极发光表微奈米级的磷光体，用阴极发光定量表征磷光体的光输出，高能电子束可以直接激发磷光体主体材料的宽带隙，然后将激发转移到镧系元素离子上，从而将其转换为辐射。该过程非常有效，并且可以定位在远低于衍射极限的体积内，从而可以对磷光体特性进行纳米级研究。例如，由于YAG：Ce3 +磷光体的高效率、宽光谱、相对较短的激发寿命和高稳定性，因此可以被广泛用于LED 或者显示系统和闪烁体中。利用阴极发光，可以有效地表征发光的光谱含量、绝对强度和均匀性。

此外，小的REE掺杂奈米粒子可以直接用CL成像，这在生命科学中具有直接相关的阴极发光电子显微镜（CCLEM）的巨大潜力，例如，粒子可以潜在地用于标记细胞中的特定区域。

许多磷光体倾向于通过数种机理来逐渐降低效率。例如使活化剂发生价态变化（通常是氧化）、晶格降解、通过材料扩散活化剂原子、磷光体表面与环境发生化学反应以及或聚积 一层吸收层来吸收激发能量或辐射能量等。磷光体常用的参数是最大发射强度的波长（以奈米为单位）、峰宽（以50%强度的奈米为单位）以及衰减时间（以秒为单位）。发射中心发出的波长取决于原子本身及其周围的晶体结构。包括缓慢亮度衰减（大于1毫秒）的磷光材料和发射衰减在几十奈秒之内的萤光材料。

生活应用

波兰北方小镇Lidzbark Warminski高科技的车道最近引起相当大的注目，在夜光中闪闪发亮。主要是透过磷光体合成的原料，而热能则是来自白天的太阳光。根据英国每日邮报，这条车道目前还在测试的阶段。这条高科技的车道，是由数万颗的磷光体组成，靠的是太阳能，在夜光中发出蓝色的亮光，耀眼却不刺眼。车道主要分为两部分，人行道以及脚踏车道。其实类似的设计荷兰就已经做过，为了纪念画家梵谷，当地就有“星夜车道”，而波兰则是受其启发。这条道路的的金额目前尚未公布，承包商正在研究各种方法降低成本，让技术可以运动到更多地区。

影片

磷光体 Chinese Pronunciation Phosphor