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稀土发光材料基本介绍

2012/12/6 16:22:46文章来源:中国选矿技术网 【字体:

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  稀土发光材料:RareEarthLuminescentMaterials

  稀土发光是由稀土4f电子在不同能级间跃出而产生的,因激发方式不同,发光可区分为光致发光(photoluminescence)、阴极射线发光(cathodluminescence)、电致发光(electroluminescence)、放射性发光(radiationluminescence)、X射线发光(X-rayluminescence)、摩擦发光(triboluminescence)、化学发光(chemiluminescence)和生物发光(bioluminescence)等。稀土发光具有吸收能力强,转换效率高,可发射从紫外线到红外光的光谱,特别在可见光区有很强的发射能力等优点。稀土发光材料已广泛应用在显示显像、新光源、X射线增光屏等各个方面。

  在稀土功能材料的发展中,尤其以稀土发光材料格外引人注目。稀土因其特殊的电子层结构,而具有一般元素所无法比拟的光谱性质,稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴,只要谈到发光,几乎离不开稀土。稀土元素的原子具有未充满的受到外界屏蔽的4f5d电子组态,因此有丰富的电子能级和长寿命激发态,能级跃迁通道多达20余万个,可以产生多种多样的辐射吸收和发射,构成广泛的发光和激光材料。随着稀土分离、提纯技术的进步,以及相关技术的促进,稀土发光材料的研究和应用得到显著发展。发光是稀土化合物光、电、磁三大功能中最突出的功能,受到人们极大的关注。就世界和美国24种稀土应用领域的消费分析结果来看,稀土发光材料的产值和价格均位于前列。我国的稀土应用研究中,发光材料占主要地位。

  稀土化合物的发光是基于它们的4f电子在f-f组态之内或f-d组态之间的跃迁。具有未充满的4f壳层的稀土原子或离子,其光谱大约有30000条可观察到的谱线,它们可以发射从紫外光、可见光到红外光区的各种波长的电磁辐射。稀土离子丰富的能级和4f电子的跃迁特性,使稀土成为巨大的发光宝库,从中可发掘出更多新型的发光材料。

 

 

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