Кратко опишите флуоресцентный порошок и его классификацию.

Флуоресцентный порошок (широко известный как светящийся порошок) обычно делится на светящийся порошок со световым накоплением энергии и светящийся порошок с радиоактивностью. Фотолюминесцентный люминофор для накопления энергии — это люминофор, который накапливает световую энергию после воздействия естественного света, солнечного света, ультрафиолетового света и т. д., а затем медленно высвобождает ее в форме флуоресценции после прекращения воздействия света. Поэтому его все еще можно увидеть ночью или в темных местах, продолжительностью от нескольких часов до более десяти часов. Люминесцентный порошок с радиоактивностью представляет собой разновидность люминофора, который легирован радиоактивными веществами, и люминофор возбуждается для испускания света непрерывным излучением радиоактивных веществ. Этот вид люминесцентного порошка долго излучает свет, но его применяют с осторожностью из-за его токсичности, вреда и загрязнения окружающей среды.
Существует три основных типа люминесцентного порошка для ламп. Первая категория используется для обычных люминесцентных ламп и ртутных ламп низкого давления, вторая категория используется для ртутных ламп высокого давления и люминесцентных ламп с собственным балластом, а третья категория используется для источников ультрафиолетового света и т. д. Существует также множество виды люминофоров, и цены разные. Люминофоры имеют характеристики хорошей термической стабильности, безопасности и защиты окружающей среды. Они подходят для всех видов белого света и могут регулировать различные цвета, такие как красный, синий, желтый и т. д.
Люминесцентный порошок для люминесцентной лампы и ртутной лампы низкого давления
Люминофор на основе галогенида кальция и трехцветный редкоземельный люминофор, активированный сурьмой и марганцем.
Люминофор, активированный сурьмой и марганцем, представляет собой люминофор, полученный путем смешивания небольшого количества активаторов сурьмы (Sb) и марганца (Mn) с матрицей фторхлорапатита 3Ca3 (PO4) 2 · Ca (F, Cl) 2 , обычно выражаемой как :
3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2:Sb,Mn
Сырье, используемое во многих способах получения этого люминофора, также может быть различным, но требования к чистоте сырья высокие. При приготовлении смеси количество каждого сырья рассчитывают теоретически исходя из структуры апатита. В галогенированном фосфате кальция молярное отношение суммы молярных атомных номеров кальция и марганца к молярному атомному номеру фосфора в фосфатном радикале составляет 4,9:3; Затем взвешивают, перемешивают, измельчают, просеивают и спекают при постоянной температуре 1150°С в течение нескольких часов в определенной атмосфере (обычно азота); После извлечения и охлаждения его отбирают под ультрафиолетовой лампой, а затем измельчают и просеивают до получения готового продукта.
Когда активатор Sb поглощает энергию возбуждения, часть энергии высвобождается в виде светового излучения. Используя указанное выше явление, при изменении содержания Mn можно получить галогенированные люминофоры на основе фосфата кальция с различными цветовыми температурами.
Способность люминофора поглощать излучение связана со степенью дисперсии люминофора, поэтому размер частиц люминофора оказывает большое влияние на яркость света. Размер частиц галогенированного фосфата кальция зависит от размера частиц исходного материала CaHPO4. Таким образом, размер частиц люминофора можно контролировать до определенного размера (5~10 мкм), получая кристалл CaHPO4 с определенным размером и решеткой, таким образом получая высокую световую яркость.
Среди редкоземельных трехцветных люминофоров красный порошок представляет собой активированный европием оксид иттрия (Y2O3: Eu), зеленый порошок представляет собой активированный церием и тербием алюминат (MgAl11O19: Ce, Tb), а синий порошок представляет собой недорогой активированный европием барий-магний. алюминат (BaMg2Al16O27: Eu). Различные цветовые температуры (2700-6500К) могут быть получены путем смешивания трех порошков в определенной пропорции. Светоотдача соответствующей лампы может достигать 80-100лм/Вт, а индекс цветопередачи 85-90. Как правило, чем выше содержание зеленого порошка и чем ниже содержание синего порошка, тем выше светоотдача лампы. Кроме того, цветовая температура увеличилась с увеличением синего и розового; Красный порошок увеличивается, а цветовая температура уменьшается.
Матрица и активаторы трех основных цветных порошков различны, но ключ люминесценции лежит в редкоземельных активаторах (европий, церий, тербий и т. д.), которые используют переход внешних ионов редкоземельного металла (D → F ) излучать свет.
Трехцветная люминесцентная лампа с использованием трехцветного люминофора редкоземельных элементов имеет много выдающихся преимуществ. Однако высокая цена редкоземельных материалов обуславливает высокую стоимость трехцветных ламп, что ограничивает развитие трехцветных ламп. Уменьшение диаметра трубы или использование новой технологии покрытия для уменьшения количества трехцветного порошка и замена одного или двух трехцветных порошков редкоземельных элементов дешевыми порошками другого цвета также могут производить люминесцентные лампы с высокой светоотдачей и высокой цветопередачей, но затухание света может быть больше.
Галогенфосфат кальция люминофор
Люминесценция галогенированного кальцийфосфатного люминофора активируется сурьмой (Sb) и марганцем Mn. Атом активатора занимает положение атома кальция в решетке. Этот материал имеет явление сенсибилизации: когда активатор Sb поглощает энергию возбуждения, часть энергии выделяется в виде оптического излучения, а другая часть передается Mn в процессе так называемого резонансного переноса, так что Mn генерирует собственное излучение. Следовательно, суммарное излучение зависит от характеристик двух активаторов и изменяется в зависимости от их соотношения, а также зависит от соотношения фтора и хлора. Если увеличить содержание марганца в активированном Sb фосфате галогенида кальция, оранжево-желтое излучение будет увеличено, а синее излучение соответственно уменьшится. Используя указанное выше явление, при изменении содержания Mn можно получить галогенированные люминофоры на основе фосфата кальция с различными цветовыми температурами.
Люминесцентный порошок для ртутной лампы высокого давления
Спектральное распределение ртутной лампы высокого давления значительно отличается от спектрального распределения ртутной лампы низкого давления (люминесцентной лампы). Чтобы улучшить эффективность лампы и цвет света, ртутная лампа высокого давления покрыта люминофором внутри стеклянной оболочки снаружи газоразрядной трубки для преобразования ультрафиолетового света 365 нм, одной из основных длин волн излучения, в видимый свет. В ранний период ртутной лампы высокого давления использовались флюогерманат магния, активированный марганцем, или порошок фосфата цинка стронция, активированный оловом. Позже был использован люминофор YVO4: Eu, используемый для цветного телевидения, его пиковое значение составляло 619 нм, а соответствующая лампа имела высокий общий световой поток и хорошие характеристики цветопередачи. Y (PV) O4: Был разработан люминофор Eu, который больше соответствует требованиям ртутной лампы высокого давления.
Флуоресцентный порошок для источника ультрафиолетового света
Это люминофор, который может генерировать другой ультрафиолетовый свет с большей длиной волны при возбуждении 253,7 нм или другой ультрафиолетовый свет с более короткой длиной волны. Он имеет много видов. (BaSi2O3): люминофор Pb является эффективным ультрафиолетовым люминофором с пиковым значением 350 нм. Он используется в качестве лампы черного света для отлова и уничтожения вредителей. Ортофосфат кальция [(Ca, Zn) 3 (PO4) 2: Tl] люминофор является эффективным порошком для производства ламп для здоровья. Длина волны его излучения составляет 280 ～ 350 нм, а его пиковое значение составляет 310 нм. Лампа для копирования должна иметь спектральную линию, совпадающую с коэффициентом поглощения используемого фоторецептора или фотоэлектрической поверхности. Поэтому в диазокопировальной лампе используется пирофосфат стронция (Sr2P2O7: Eu), в электростатической копировальной лампе используется галловая кислота магния (MgGa2O4: Mn), силикат цинка (Zn2SiO4: Mn) и другие ультрафиолетовые люминофоры.