磷光體

磷光體 （ Phosphor ） 是產生冷發光現象的物質 。 包括緩慢亮度衰減 （ 大於1毫秒 ） 的磷光材料和發射衰減在幾十納秒之內的熒光材料 。 磷光體通常包含各種類型的過渡金屬或稀土化合物 。 磷光材料常用於雷達屏幕和夜光材料 ， 而螢光材料則常用於CRT和等離子顯示器 、 熒光燈 、 傳感器以及白色LED中 。 CRT熒光粉是在第二次世界大戰前後開始標準化的 ， 以字母 “ P ” 和一個數字來表示 。 磷光體通常由適宜的主體材料和添加的痕量的摻雜劑雜質所製成 。 最知名的類型是銅活化的硫化鋅和銀活化的硫化鋅 （ 硫化鋅銀 ） 。 在極少數情況下 ， 位錯或其他晶體缺陷同樣能夠起到雜質的作用 。 主體材料通常是氧化物 ， 氮化物 、 氮氧化物 、 硫化物 、 硒化物 、 鹵化物或鋅 、 鎘 、 錳 、 鋁 、 硅以及各種稀土金屬 。 活化劑延長了發射時間 （ 後輝 ） ， 而反之可使用其他材料 （ 例如鎳 ） 淬滅後輝並縮短磷光體的發射特性的衰減部分 。 用於熒光燈的磷光體需要多步生產過程 ， 其細節會因特定的磷光體而異 。 散裝材料必須通過研磨獲得所需的粒度範圍 ， 因爲大顆粒會產生劣質的燈塗層 ， 而小顆粒產生的光會變小且降解變快 。 在磷光體的燒製過程中 ， 必須控制工藝條件以防止磷光體活化劑氧化或受到工藝容器的污染 。 在經過研磨後可洗滌磷光體去除少量過量的活化劑元素 。 在處理過程中 ， 不允許揮發性元素逸出 。 燈管制造商通過更改磷光體的成分來消除曾經使用的某些有毒元素 ， 例如鈹 、 鎘或鉈 。 磷光體常用的參數是最大發射強度的波長 （ 以納米爲單位 ） 、 峯寬 （ 以50 % 強度的納米爲單位 ） 以及衰減時間 （ 以秒爲單位 ） 。 發射中心發出的波長取決於原子本身及其周圍的晶體結構 。 許多磷光體傾向於通過數種機理來逐漸降低效率 。 例如使活化劑發生價態變化 （ 通常是氧化 ） 、 晶格降解 、 通過材料擴散活化劑原子 、 磷光體表面與環境發生化學反應以及或聚積 一層吸收層來吸收激發能量或輻射能量等 。 磷是一種化學元素 ， 因其發光行爲而命名 ， 但它是通過化學發光而不是磷光發光的 ， 所以磷不是磷光體 。