[發明專利]陰極射線或X射線激發長余輝發光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910066946.7
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN101550339A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 張家驊;張金蘇;張霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本發明涉及一種長余輝發光材料及其制備方法，特別涉及一種具有被陰極射線或X射線輻照后產生 長余輝發光的材料及其制備方法。

背景技術

雷達概念形成于20世紀初。雷達是英文radar的音譯，其含意為無線電檢測和測距，是利用 發射和接收微波波段電磁波來搜索和探測目標的電子設備。雷達的信息載體是無線電波，有一定的 穿透能力，應用雷達進行探測遠距離的目標，不受白天黑夜的時間條件以及雨霧云等大氣條件的 影響。因此，它不僅可以在軍事上探測飛機、艦艇、導彈以及其他軍事目標，而且廣泛應用于氣象預 報、資源探測、環境監測等，雷達還可以用于天體研究、大氣物理、電離層結構研究等基礎科學 研究領域。

目前所用的長余輝材料主要是Ag和Cu激活的硫酸鋅材料或是過渡族離子Mn²⁺激活的硅酸鹽 及氟化物材料體系，他們的余輝時間較短，通常在150毫秒至1秒，不適于雷達示波器的要求。可 用于雷達示波器的長余輝熒光材料還很少。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是提供一種衰減時間長的陰極射線或X射線激發長余輝發光材料。

為了解決上述技術問題，本發明的陰極射線或X射線激發長余輝發光材料的化學式為：

KF-(3-x)YF₃-xMF_n

其中：0.0015≤x≤1.5；n＝2或3；M是稀土離子Ce³⁺，Pr³⁺，Nd³⁺，Sm³⁺，Eu³⁺，Gd³⁺，Tb³⁺，Dy³⁺，Ho³⁺，Er³⁺，Tm³⁺， Yb³⁺，Sm²⁺，Eu²⁺中的至少一種。

x取值范圍優選0.0015≤x≤0.18。

本發明要解決的另一個技術問題是提供一種上述陰極射線或X射線激發長余輝發光材料的制備方 法。

為了解決上述技術問題，本發明的陰極射線或X射線激發長余輝發光材料用高溫固相法制備，具體 步驟如下：按材料組成化學計量比，稱取氟化鉀、氟化釔和三價稀土氟化物；將氟化鉀、氟化釔和三價 稀土氟化物充分混勻后，置入坩堝；將坩堝置于烘箱中，80℃-100℃烘12小時；將坩堝放入到管式爐中， 在高純氮氣(100％N₂)或氮氣氫氣混合氣保護氣氛下培燒，其中氮氣氫氣混合氣中氮氣所占體積百分比為 90％，氫氣所占體積百分比為10％；200℃-300℃預燒2小時，然后升溫到700℃-800℃培燒8-10小時， 在氮氣保護氣氛下冷卻，取出研碎即得體色為白色的長余輝熒光粉。

本發明的長余輝發光材料為稀土離子激活的氟化物材料，其中的稀土離子是公認的優良發光中心。 在陰極射線管或X射線管輻照下激發能存儲于材料存在的陷阱中，然后在熱激活下與稀土發光中心復合 發光，產生余輝。試驗表明當M是稀土離子Ce³⁺，Pr³⁺，Nd³⁺，Sm³⁺，Eu³⁺，Gd³⁺，Dy³⁺，Ho³⁺，Er³⁺，Tm³⁺，Yb³⁺， Sm²⁺，Eu²⁺中的一種，0.0015≤x≤0.18時，余輝衰減時間為11～74秒；M是稀土離子Tb³⁺，0.0015≤x≤1.5 時，余輝衰減時間為18～35秒。本發明的長余輝熒光粉在陰極射線管和X射線輻照后，具有各種不同顏 色的余輝，并且較傳統的余輝材料具有較長的余輝衰減時間，余輝衰減時間大于1秒，可涂敷在雷達顯 示器的熒光屏上，用于顯示目標的速度、方位和距離。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1(a)～1(m)分別為本發明實施例27～39中KF-2.994YF₃-0.06MF₃材料在陰極射線或X射線輻照后 的余輝發射光譜。