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做好个人防护阻断疫情传播、科学防控疫情第二波宣传PPT课件 编号18060

的研究目的内容及创新点目的内容由于种原因而变成激发态,从而产生荧光效应。这些离子中的多余能量将以紫外线,可见光或者红外辐射光的形式释放出来。这就是白光荧光粉的基本发光原理。由于荧光粉主要靠芯片辐射出来的光激发,荧光粉的荧光效应以荧光光谱图的形式表现出来。万方数据中国计量学院硕士学位论文荧光光谱图主要包括以下内容激发态激活离子所能达到的最高能量。基态离子在激发态的情况下,所能达到的最低能量。离子从基态到激发态的过程中,激活离子的最低能量发射。图能级图表。表示晶格中金属阳离子和阴离子之间的距离,两条曲线分别表示激发离子基态和激发态,蓝色和红色箭头分别表示激发和发射过程在研究荧光粉荧光性能的理论中,能级图表般用于描述激活离子的荧光效应,如图所示。由图可知,荧光粉中激活离子的能量因荧光粉中金属阳离子和阴离子半径的不同而不同。轴表示荧光粉中离子处于基态状态,激活弯曲曲线表示离子振动状态,和分别表示处于基态和激发态离子的平衡半径,当荧光粉中的激活离子吸收定的辐射光之后,荧光粉晶格会产生膨胀,致使处于基态的离子跃迁到激发态,图中的垂直箭头表示荧光粉的激发和发射两个过程,表明了在此类过程中,激活离子处于大致相同位置,这就是所万方数据中国计量学院硕士学位论文谓的原则。同时由于位移,激发和发射的能量不同,当荧光粉的温度达到特定值的时候,能量使激发态离子跃迁到曲线中点所示的状态,之后无辐射跃迁回基态,这就是荧光粉中所谓的温度淬灭。荧光粉的荧光效应可以根据不同种类的电子跃迁进行分类向下或者向右的箭头表示基质吸收,向左表示发射。个中心的样品。包括。比如样品,和,族的基质元素般就是书中所说的不属于这类。般过渡金属离子属于这类。,稀土离子。,和。化合价变迁或者轨道阳离子和个阴离子空轨道之间的跃迁,比如样品,和,只有在或者过渡金属离子的吸收过程中才能观察到轨道的电子跃迁。理论上,在荧光粉价带跃迁中,等价禁止跃迁,但是在实际中,这种情况不定存在。比如说波动不是纯粹的,稀土离子所处位置的对称性也会影响波动,所以,能级跃迁是允许的。而过渡金属离子能级般情况下禁止跃迁,但受到基质晶格中的声子影响,从而导致能级跃迁解禁。稀土离子的能级跃迁以及过渡金属离子的能级跃迁都是宽带跃迁,并且不会随着周围基质环境的变化而变化。获取方式如图所示,般白光有三种方法获取白光通过混合红,绿,蓝三种光源芯片制得三基色灯。蓝光芯片激发黄色荧光粉,黄光和蓝光混合,得到白光。蓝光芯片与红色和绿色荧光材料组合。由于灯内部材料的性能退化和驱动电流频率不同等因素,第种方法所制得的灯同样存在色温不稳定等问题。而采用第方法制备的灯具,即利用的蓝光芯片和发黄色光的荧光粉封装制备白光灯。但是,此类灯有很多缺陷,比如色温稳定性差等缺点。由于此类灯具获取白光的原理是芯片发出的蓝光和万方数据中国计量学院硕士学位论文荧光粉发出的黄光复合形成白光,如果芯片和荧光粉性能恶化,将会导致色差。目前,大规模应用的灯具为第种方法制备的灯具,即蓝光芯片混合红绿荧光材料制备的灯,此类灯具有很多优点芯片发出的蓝光与红光或绿光混合,生成白光,显色性高,可达以上,满足人眼要求。目前我国对蓝光芯片的研究较为成熟,已大规模应用,是目前获得高显色性白光的主流产品。此外,另外种灯具,紫光的结构般包括紫外光芯片及相适应的荧光粉。此类灯具,尽管驱动电流多变,但性能很稳定。但是,适用于紫光芯片的荧光材料还比较缺乏,且紫光芯片的制备技术还不是很成熟,所以,导致紫光很难在短期内实现大规模运用。图获得白光的三种方式用荧光粉的分类硫化物荧光粉目前可被蓝光激发的红绿色荧光材料主要是硫化物荧光材料。在硫化物中由于的电负性和相似,所以极易被极化。所以,相较于氧化物荧光粉,极化作用在硫化物中较强,这将会导致离子和离子电子云中心移动。因此,和离子在稀土硫化物中可以吸收蓝光进而发出从绿色到红色区域的光。万方数据中国计量学院硕士学位论文图,和,荧光粉的发射光谱目前较为商业化的硫化物荧光粉为和,其荧光光谱如图所示。由图可知,在的蓝光芯片激发下,稀土硫化物,和,的发光强度,由于体系中存在离子的能量传递,共掺杂将会提高和里离子的发光强度。同时,等人研究了掺杂体系荧光粉的荧光性能,其荧光光谱如图所示。研究发现稀土离子的距离以及晶体场强度作用都会影响离子的发光性能,如图所示,荧光粉的晶体场对发光强度影响。等人研究了不同助溶剂和掺杂离子对荧光性能的影响。研究发现当同时加入和离子时,将会大幅度的提高离子的发光强度,同时,掺杂离子可以改变离子的激发区域,以适应蓝光芯片的激发光谱范围,同时,些和离子共掺杂的硫酸盐,比如,和可以发出深蓝到红色区域的光。如图所示为目前较为商业化的硫化物荧光粉的荧光光谱。由图可知,蓝光芯片和所发出的光相结合可以获取白光,为,显色指数为。虽然,很多硫化物已经商业化,但是,硫化物的不稳定性等缺点,致使白光的使用寿命下降低且严重污染环境。同时,缺乏绿色发射范围是硫化物荧光粉的另大难题,因为缺乏绿光发射会降低灯的荧光寿命和显色指数。鉴于硫化物的不稳定性以及显色指数低等缺点,人们积极的探索了其他荧光材料。万方数据中国计量学院硕士学位论文图体系中比例不同而引起的晶体场作用和光谱位移图最强发射光的波长立体图图白光灯发光光谱蓝光芯片和荧光粉发光光谱石榴石型荧光粉由于荧光粉克服了硫化物荧光粉不稳定性等诸多缺点,成为了继硫化物荧光粉后,最常见的商业化荧光粉。且荧光粉是最常见的石榴石型材料之。通常情况下,石榴石型材料都具有诸如的化学式,其中分别表示十二面体,八面体和四面体结合。具有对称性的四面体结构。图介绍了的晶体结构,和八个氧离子结合,有些万方数据中国计量学院硕士学位论文是六配位,有些是四配位。每八面体和六个四面体结合,每四面体和四个八面体相结合,处于框架空隙中。图的晶体结构。红色,绿色,蓝色多面体分别代表十二面体,八面体和四面体由于荧光粉缺少红色荧光成分,蓝色芯片和荧光粉混合制备的灯具有诸如显色指数低等诸多缺点。但是据报道,如果共掺杂入其他激活离子,比如和时,的显色指数将会有所提高,但是提高的效果不是很明显。图不同方法所制备的粉末的图共沉淀法溶胶凝胶法燃烧法固相反应法图不同方法制备的荧光粉的发射光谱燃烧法溶胶凝胶法共沉淀法固相法为了能大幅度提高荧光粉的显色指数,等利用不同方法制备的万方数据硕士学位论文荧光粉的合成及荧光增强机制的研究作者吴玉玉导师邓德刚副研究员徐时清教授学科材料物理与化学中国计量学院年月万方数据,万方数据中图分类号学校代码密级公开硕士学位论文荧光粉的合成及荧光增强机制的研究作者吴玉玉导师邓德刚徐时清申请学位工学硕士培养单位中国计量学院学科专业材料物理与化学研究方向光学材料二〇四年五月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国计量学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国计量学院有关保留使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位元论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位论文作者签名导师签名签字日期年月日签字日期年月日万方数据致谢在硕士论文即将完成之际,衷心的感谢导师邓德刚副研究员和徐时清教授对我的精心指导。在硕士学习期间,邓老师在生活和学习上给了我极大的帮助和支持,在这里向邓老师表示由衷的敬意和真挚的谢意。无论从选题方向的确立,研究方案的制定,实验工作的进行到实验结果的分析和总结,邓老师都能言传身教,给予了悉心指导,使我通过硕士阶段的学习在各方面都提升了个台阶。邓老师渊博的学识敏锐的科研洞察力严谨求实的科研精神以及对科研工作的孜孜追求,给我留下了深刻的印象,是我终生学习的楷模。十分感谢邓老师在科研上对我倾注了大量的时间和心血,给我提供了很大的空间和很多锻炼的机会,使我有了很多体验和领悟,让我受益匪浅,学生铭记于心。感谢王焕平副教授黄立辉副教授李晨霞副教授赵士龙副教授夹国华副教授李林艳老师在科研上的帮助和指导。感谢课题组中李银群顾美娟张文娟师姐,方航杨清华华有杰师兄感谢郭媛媛郭子轩余兰兰李宏伟在实验上学习和生活上的帮助!特别感谢王东方冯赫在生活和测试方面给予了很大的帮助!感谢王东方冯赫两位同学在生活和学习上给予的帮助。藉此机会,对所有帮助过我的老师同学和朋友们表示最诚挚的谢意。最后,要特别感谢我的家人和亲戚,是他们在精神和生活上给了我无微不至的关怀和支持,使我能安心地完成学业。年月万方数据荧光粉的合成及荧光增强机制的研究摘要氮氧化物荧光粉是种新型优良的荧光材料,因为其物理化学性能稳定发光光谱较宽发光亮度高颗粒尺寸较小等优点成为目前白光照明用荧光粉研究的热点。本文以制备获得荧光性能良好的氮氧化物荧光粉为目的,探讨了制备工艺助溶剂稀土离子掺杂浓度等对其荧光性能的影响,分析了氮氧化物荧光粉的荧光增强机制,主要研究成果如下高温固相法制备了系列荧光粉。系统研究了煅烧温度助溶剂等对物相结构发光性能及颗粒形貌的影响。研究得到,适宜的煅烧温度为,合适的助溶剂为。荧光性能研究得到,样品的激发光谱范围为,可与紫外光芯片相匹配其发射高峰在附近,发绿色光。分析了离子浓度对荧光粉性能的影响。研究得到,随着离子的掺杂浓度增加,荧光粉出现浓度淬灭以及红移现象。探讨了浓度猝灭机制,得到了离子之间的浓度淬灭的作用机制为偶极子偶极子。探讨了敏化离子对荧光粉荧光增强机制。研究得到,在离子敏化的荧光粉样品中有两个发射峰,第个为离子的蓝光发射峰,位于附近另个为离子的绿光发射峰,位于附近。分析了目标产物中的能量传递现象,且证明了的作用机制主要为偶极子偶极子。在离子敏化的荧光粉样品中,当激活离子离子浓度固定在时,随着敏化离子

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