发光材料

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所属分类:科学故事
摘要

无机材料中有一类非常重要的材料叫发光材料,日光灯、夜光表、电视机中都有发光材料的身影。发光材料可分三类:(1)仪器用发光材料夜光表上的夜光粉就属于这类材料,它以硫化锌为基质,加入激活剂、助熔剂,在700~1000℃烧结成块,粉碎到一定细度后再加入1/10000的放射性物质(如镭盐或钍盐),再加上粘合剂就可以使用。它是靠放射性元素蜕变时发出α射线而激活发光材料,产生永久性荧光。(2)灯用发光材料最常见的是日光灯中的发光粉,这是一类以碱土金属(钙、锶、钡、镁)的硫化物或氧化物按各种配方制

  无机材料中有一类非常重要的材料叫发光材料,日光灯、夜光表、电视机中都有发光材料的身影。

  发光材料可分三类:

  (1)仪器用发光材料

  夜光表上的夜光粉就属于这类材料,它以硫化锌为基质,加入激活剂、助熔剂,在700~1000℃烧结成块,粉碎到一定细度后再加入1/10000的放射性物质(如镭盐或钍盐),再加上粘合剂就可以使用。它是靠放射性元素蜕变时发出α射线而激活发光材料,产生永久性荧光。

  (2)灯用发光材料

  最常见的是日光灯中的发光粉,这是一类以碱土金属(钙、锶、钡、镁)的硫化物或氧化物按各种配方制得的暂时性发光材料,在高压电流的激活下发出荧光,目前几乎已研制出所有色彩的荧光粉,并且发光效率非常高,现在各国都在竞相研究高级发光材料。

  (3)阴极射线发光材料

  这种材料主要是电视荧光屏上所用的黑白电视荧光粉和彩色电视荧光粉,它们也多以碱土金属的硫化物作基质,加入不同的激活剂而制成。

  彩色电视机为什么能显示天然色调呢?原来任何色彩都可分解为不同比例的红、绿、蓝三种原色。在拍电视时,彩色摄像机把彩色图像分成红、绿、蓝三幅单色图像,由电视塔系统把三幅图像变成单一的电讯号发出去。当我们在家里看电视时,彩色电视接收机把这种电讯号变成代表三种色调的电子束,电子束投射到荧光屏上,激活荧光屏上相应颜色的发光材料,于是又组合为拍摄时的天然色彩,我们就见到了原来的彩色世界。彩色电视机的荧光屏上每1毫米的距离上要刻三条沟痕,每条沟痕上涂不同的发光材料,制作工艺复杂,所以彩电要比黑白电视贵许多,但彩电更可爱,你说是吗?

  另一种非常重要的发光材料叫化学冷光源材料。

  一般灯泡要把灯丝加热到3000℃左右才能发光,并且只有少量的电能转化为光,如白炽灯的发光效率仅10%,其余90%都变成了热量,这种光叫做热光。

  你一定在夏天的夜晚见过荧火虫吧,它一闪一闪地飞来飞去,像提了一个小小的灯笼。荧火虫发出的光是冷光,它不会产生热,并且发光效率达100%,它是由荧火虫体内的生物活性物质——荧光酶去催化荧光素而发出冷光。

  化学冷光源发光效率高,节约能源,不产生热,特别适合在露天广场、交通要道以及要防止产生热的仓库、精密仪器上使用。

  各国科学家在冷光研究上已取得了许多成果,我国研制出一种草酸脂——过氧化氢体系的化学冷光材料,只要在其中加入少量荧光素溶液,就会发出化学冷光。

  人们在发光材料领域已展开了深入的研究,随着科技的发展和人们生活的需要,此领域必将会产生更多更好的品种。

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