稀土離子Eu和Tb激活無(wú)水芒硝的發(fā)光性質(zhì)研究.pdf

1、新疆礦產(chǎn)資源極為豐富，分布十分廣泛。而且新疆有許多礦物有著獨(dú)特的物理性質(zhì)。產(chǎn)自新疆艾丁鹽湖的無(wú)水芒硝在300nm的激發(fā)光下呈現(xiàn)乳白色發(fā)光，它的光致發(fā)光譜（PL）由一個(gè)峰值大約在509nm處的寬譜帶組成。通過(guò)監(jiān)測(cè)在530nm處的發(fā)光獲得的激發(fā)光譜由一個(gè)峰值大約在235nm處的寬譜帶和覆蓋了UV和可見(jiàn)光區(qū)波長(zhǎng)的平坦譜帶組成。天然無(wú)水芒硝還具有余輝特性。它的PL衰減曲線由一個(gè)壽命小于0.1μs的快衰減成分和一個(gè)半衰時(shí)間大約0.4s的慢衰減成分

2、組成。所以，本文以天然無(wú)水芒硝為研究基礎(chǔ)，通過(guò)摻雜Eu和Tb合成兩種新型熒光粉。通過(guò)粉晶X射線衍射光譜、激發(fā)光譜和發(fā)射光譜、同步輻射真空紫外光譜等研究手段，研究了它們的發(fā)光性質(zhì)。通過(guò)熱處理、輻照處理等手段提高它們的發(fā)光效率。為開(kāi)發(fā)和研制新型發(fā)光材料提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
　　 鑒于此，本文的主要研究的內(nèi)容如下：
　　 1. 在空氣中900℃溫度下，對(duì)純無(wú)水天然芒硝(Na2SO4)和EuF3的混合粉末加熱20分鐘，制備了

3、Na2SO4:Eu發(fā)光材料。并測(cè)量了在室溫下合成和γ射線輻照后熒光體的發(fā)射和激發(fā)光譜。在394 nm激發(fā)光下的發(fā)射光譜是由Eu3+中5D0→7FJ(J=0,1,2,…5)躍遷產(chǎn)生的強(qiáng)窄帶組成。而在340 nm的激發(fā)下的PL發(fā)射光譜由Eu2+峰值在435 nm處的譜帶組成。通過(guò)監(jiān)測(cè)紫色發(fā)光得到的激發(fā)光譜包括峰值約在261 nm的弱譜帶和峰值約在338 nm的Eu2+寬帶。隨著摻雜濃度增加，Eu2+的發(fā)光逐漸減弱而Eu3+的發(fā)光逐漸增強(qiáng)。在

4、46KGy的γ射線輻照后熒光體的相對(duì)發(fā)光效率是非輻照熒光體的3倍。被γ射線輻照后紫色發(fā)光增強(qiáng)的原因是Na2SO4的Eu3+轉(zhuǎn)化成為Eu2+。
　　 2. 本文測(cè)量了在室溫中Na2SO4:Tb在真空紫外-紫外光下的發(fā)射和激發(fā)光譜。發(fā)射光譜有一系列由于5D4→7FJ和5D3→7FJ躍遷生成的峰。通過(guò)監(jiān)測(cè)542 nm處發(fā)光得到的激發(fā)光譜，分別由Tb3+離子4f n→4f n-15d躍遷(187、193和218 nm)，基質(zhì)吸收(165