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熒光粉的（應用，使用壽命）
Release Time：2021-05-11熒光粉的應用
日光燈
在熒光燈中，發出的光是由沉積在玻璃管內側的熒光粉層產生的。熒光粉是由紫外光激發的，紫外光通常是由低壓汞蒸氣中的氣體放電產生的。在大多數情況下，熒光燈產生白光而不是彩色光。這是通過含有不同發光物質的熒光粉實現的，在不同的波長區域發光;這種混合物是平衡的，這樣總的來說，一個人得到的白光與所需的色溫。雖然日光燈產生相對“冷”的光，具有較高的色溫，類似于中午的日光，人們往往喜歡較低色溫的暖色調燈，更類似于晚上的自然光。
由于熒光粉物質的混合獲得的光譜不是連續的，而是多個發射量很大的光譜區域，被明顯的間隙打斷，不能達到理想的顯色(高CRI =顯色指數)。有一種熒光粉與更復雜的混合發光物質，導致更好的顯色，但往往具有較低的轉換效率。對于普通照明目的，這種權衡導致了合理但不完美的顯色性和相對較高的發光效率的燈。
發光二極管
許多發光二極管(led)發出有色光，這是直接產生的電致發光在p-n結，電子和空穴重組。那些p-n結的半導體材料不叫熒光粉。然而，主要是為了照明目的，人們需要白色的led，而這些都涉及到熒光粉。(基于InGaN)領導的實際生產藍光，其中一些是直接用于照明，而另一個是吸收一部分磷像Y3Al5O12: Ce3 +生產長波長的光(通常是綠色,橙色地區(主要是黃色的),所以整體獲得一個白色的印象。LED熒光粉也可以含有SiAlON:Er2+或含有鋱和釓的物質。與熒光燈的情況類似，也有關于轉換效率和顯色指數的權衡。對于廉價的白色led，人們也經常觀察到嚴重的偏差，從想要的顏色外觀，這可能是由不理想的制造條件造成的。
陰極射線管
多年來，陰極射線管(crt)被用于大多數電視設備、計算機顯示器和示波器。在這里，一束電子能量為幾千伏(keV)的電子束擊中了沉積在真空管內壁上的熒光粉層，因此產生的發光部分可以通過玻璃而被看到。人們通常在熒光粉上沉積一層薄薄的鋁，作為一個電極，同時作為一個光反射器，但不幸的是，它也會帶走相當一部分的電子能量。單色屏幕只包含一種磷光體，發出綠色或橙色的光。彩色屏幕通常包含三種不同的熒光粉，例如紅色、綠色和藍色，它們以規則的模式排列。一種涉及帶圖案的掩模的機制允許人們將電子束特定地發送到含有所需顏色的正確種類的熒光粉的點上。由于熒光粉中電子的快速加速，產生了一些不必要的x射線。然而，用戶由此受到的x射線照射通常是相對較弱的。
電致發光顯示
一種電致發光顯示器包含一個薄薄的熒光粉層，其上有兩個電極施加相對較高的電壓。一個電極需要是透明的或有結構的，以提取產生的光。例如，這種設備可以用于液晶顯示器的背光。
圖像增強器
圖像增強器和圖像轉換器主要用于夜視設備和紅外查看器，其中包含一個熒光屏，用于將電子圖像轉換為可見圖像。入射電子的能量為幾個keV，類似于陰極射線管中的電子。因此，一個入射電子可以發射數百個光子。因此，即使沒有任何電子倍增過程，一些顯著數量的圖像增強(例如，一個因數50)也是可能的。然而，現代器件通常包含一個微通道板提供強大的電子倍增，因此熒光粉的效率變得不那么關鍵。
所述熒光粉層通常沉積在光纖板或光纖錐體上，傳輸并可能轉換圖像，以便直接查看或用圖像傳感器記錄。選擇這種材料是為了具有高的光效(用于直接觀察)或實現圖像傳感器的最大靈敏度。
紅外觀察卡
對于一些激光觀看卡，需要使用特殊的熒光粉，這些熒光粉需要通過可見光來“充電”，例如陽光或人造光。然后，這種材料會產生難以識別的低水平的磷光(余輝)。然而，當被紅外光照射時，材料釋放充電過程中儲存的能量要快得多，而且用肉眼就能看到發光點(通常為橙色)。這種視覺印象只會持續到儲存的能量耗盡，然后，需要為卡充電或將激光光斑移到尚未使用的另一位置。
放射發光顯示器
有一種熒光粉(主要是基于硫化鋅)，在熒光粉中加入鐳之類的放射性物質，這樣就能產生放射性發光。這種材料可以用于手表或不需要照明或電力就能發出少量光的顯示器。
熒光粉的使用壽命
由于主要發生在操作過程中的降解過程，熒光粉的使用壽命一般是有限的。在不同的熒光粉之間產生的壽命有很大的不同，也涉及到降解機制。下面簡要介紹了一些典型機制的例子:
稀土和過渡金屬表現出不同的電荷狀態，化學反應可以改變這些狀態。然而，這些電荷態的電子性質通常是非常不同的，而熒光粉只能在特定的狀態下工作。例如，它可以作用于Eu2+離子，但如果這些離子被氧化得到Eu3+，它就不再起作用了。這種反應可能涉及外部物質，例如濕度或熒光粉層中的其他物質。擴散過程(特別是在高操作溫度下)可以在這種化學降解中發揮重要作用。
可能會積累晶格損傷，例如以顏色中心的形式，這允許非輻射重組，從而利用光發射的效率。例如，這種損傷可以由入射的高能電子引起。在高發射強度或高環境溫度下運行，通常會大大加速降解。需要注意的是，在磷光體運行過程中可能會有顯著的加熱，因為產生的熱量通常不容易消散。降解可能簡單地導致發光效率的損失，或也在顏色外觀的變化。
