2、蓄光型自发光材料发光原理

　　蓄光型自发光材料是一类吸收了激发光能并储存起来，光激发停止后，再把储存的能量以光的形式慢慢释放出来，并可持续几个甚至十几个小时的发光材料。这种吸收光一储存一再发光，并可无限重复的过程和蓄电池的充电一放电一再充电一再放电的反复重复是相似的，所以称为蓄光型自发光材料。

　　发光材料在合成过程中所形成的晶体的晶格里产生了结构缺陷和杂质缺陷才具有发光性能。结构缺陷是晶格点间产生空位和离子，也称晶格缺陷。由材料的晶格缺陷引起的发光叫做自激活发光。

　　在基质材料中加人某种元素，高温合成过程中，加人元素的离子掺入到基质晶格形成了杂质缺陷。由这种缺陷引起的发光叫做激活发光。加人的元素叫激活剂，也叫做发光中心。得到实际应用的各类发光材料大多是激活剂型发光材料。

　　对于光致发光材料而言，激发材料的紫外光能量可以被基质吸收(也称本征吸收)。基质吸收能量，其发光可直接由价带电子和空穴的复合产生，也可通过由晶格缺陷或杂质缺陷所形成的发光中心来产生。这种类型的发光材料被称为“复合型”发光材料。硫化物系列是这类发光材料的代表。它们是半导体型化合物，基质晶格是产生发光过程的介质。改变基质组分，即使采用同一激活剂，也可在很宽的波长范围内，有规律的改变发光光谱的组成。这类发光材料被紫外光激发时，首先是基质吸收能量，再把能量传递给发光中心而产生发光。因此，在吸收能量、传递能量、发光的过程中，复合型发光材料损耗较大，能量发光效率是较低的。

　　紫外光能量在激发材料时，也可以直接被发光中心吸收，吸收能量后，发光中心的电子由低能态跃迁向高能态，当电子从高能态返回低能态时产生发光。发光只和发光中心的电子跃迂有关的材料叫做“特征型”发光材料。以含氧化合物为基质的发光材料如硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐等都属于特征型发光材料。用作激活剂以形成发光中心的元素主要是过渡族稀土元素。这类材料发光过程较复合型材料简单，发光中心直接吸收激发能量，其浓度也只达到百分之几，中心和基质间相互作用能量较低，从而使这类材料具有高的发光效率。

　　硫化物系列和铝酸盐体系发光材料具有的蓄光性能是和这些材料中存在不同深度的陷阱能级有关。紫外光激发时，有一定能量深度的陷阱能级从激发态捕获了足够的电子，并储存起来。紫外光停止激发后，储存在陷阱能级的电子，在室温的热扰动下，逐渐被释放出，释放出的电子再跃迁到激发态，电子从激发态返回基态时产生长余辉发光。

　　3蓄光型自发光材料的性能指标

　　目前，国内外能生产的产品其体色基本为淡黄色，在200-450 μm的光激发后，呈现黄绿色的光，发射光主峰约520nm，起始亮度一般在1000mcd/m2左右，余辉约12h左右。国内生产的蓄光型自发光材料的性能指标如下：

　　3.1表现:浅黄色粉末(平均粒度10-65μm分档)。

　　3.2发光颜色:黄绿色。

　　3.3发光主峰波长:520nm。

　　3.4激发光波长范围:200-450nm。

　　3.5余辉亮度:起始亮度>2000mcd/m2； 10min>200mcd/m2； 60min>50mcd/m2；

　　120min>20mcd/m2。

　　3.6余辉时间:大于12h(黑暗中人眼可辩认的亮度闹值为0.32mcd/m2)。

　　4发光人造石材的生产与应用

人造石材是以石英砂或碳酸钙等为骨料(填料)，以不饱和聚醋树脂为胶粘剂，经铸模、固化成型而制成的制品。在制作人造石材工艺中加人一定比例的蓄光型自发光材料就可制成发光人造石材。

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