长余辉发光材料的应用 长余辉发光陶瓷材料

长余辉材料的发展史

长余辉材料是研究与应用最早的材料之一，许多天然矿石本身就具有长余辉发光特性，并用于制作各种物品,如“夜光杯”、“夜明珠”等（图1）。真正有文字记载的可能是在我国宋朝的宋太宗时期（公元976—997年）所记载（图2）的用“长余辉颜料”绘制的“牛画”，画中的牛到夜晚还能见到，其原因是此画中的牛是用牡蛎制成的发光颜料所画，西方最早的记载此类发光材料的是在1603年一位意大利修鞋匠焙烧当地矿石炼金时，得到了一些在黑夜中发红光的材料，以后分析得知，该矿石内含有硫酸钡，经过还原焙烧后部分变成了长余辉材料。从此以后，1764年英国人用牡蛎和混合烧制出蓝白色发光材料，即硫化钙长余辉发光材料。

长余辉发光材料的应用 长余辉发光陶瓷材料

长余辉发光材料的应用 长余辉发光陶瓷材料

长余辉发光材料在传感器方面有那些应用

1.长余辉材料

长余辉蓄能发光材料是光致发光（Photoluminescence）材料的一种，其激发能源是光能，可以是任何一种环境光，如：日光、灯光等

。这种材料的基本发光原理是：在材料制备的过程中，掺杂的元素在基质中形成发光中心和陷阱中心，当受到外界光激发时，发光中心

的基态电子跃迁到激发态，当这些电子从激发态跃迁回基态时，形成发光。同时，一些电子在受激时落入陷阱中心被束缚。光照撤除后

，受环境温度的扰动，束缚于陷阱的电子跳出陷阱落到基态，释放的能量激发发光中心形成发光。由于束缚于陷阱的电子是受环境温度

的扰动逐渐跳出陷阱，因此发光表现为一个长时间的过程，即形成了长的余辉。

长余辉发光材料由于撤除光照后在黑暗中能较长时间的发光，所以人们将这种材料通俗地称为“夜光粉”。传统的夜光粉有两大类：硫

化物型和放射线激发型。硫化物型包括ZnS、CaS等，这类材料化学性能相对而言不太稳定，在水分和紫外线的作用下容易水解或光解，

余辉时间一般在二、三个小时，使用寿命也较短。放射线激发型是以掺入材料内的放射物质发出的辐射能量为激发源，激发发光中心而

发光。这类材料由于含有放射性物质而对环境和人类健康有害，已被大部分明令禁止使用。

新型的长余辉发光材料是九十年代被发现的，它完全不同于传统的硫化物型和放射线激发型夜光材料，不含任何有害元素，性能稳定，

余辉时间长。这种材料以铝酸盐陶瓷材料为基质，以稀土材料为形成发光中心和陷阱中心的掺杂元素，具有良好的夜间显示功能。以这

种新型的长余辉发光材料为主，加以各种粘接材料，可以制成各种形式的夜间显示或装饰器件。例如：与透明瓷粉混合涂敷烧结，制成

发光陶瓷；作为发光母粒加入塑料颗粒中，可以制成发光塑料板材或薄膜；与透明树脂或粘结剂混合，可以制成各种用途的油漆或涂料

2.有

长余辉材料的各类材料

采用硅酸盐为基质的长余辉材料，由于硅酸盐具有良好的化学稳定性和热稳定性，同时原料SiO2廉价、易得，近些年来越来越受人们重视，并且这种硅酸盐材料广泛应用于照明及显示领域。自从1975年日本首先开发出硅酸盐长余辉材料Zn2SiO4:Mn,As，其余辉时间为30min。

长余辉材料的发展趋势

经历了长时间的发展，长余辉材料已自成体系，它以其自身独特的“魅力”崭露头角，并且显现出广阔的发展应用前景。虽然，在这方面的研究十分活跃。但是，在其研究和应用中还存在着很多的问题有待解决。对长余辉材料发光机理研究还不是很充分，仍有很多问题需要解释；基质材料和激活离子的选择比较少与单一；如何用更好的合成方法如sol-gel方法替代高温固相合成反应法是亟待解决的问题……长余辉材料由于其在体外激发在其生物应用方面避免了体内自荧光的影响，非常有望应用于储生物成像方面。相信通过控制材料的组成、结构，改进制备工艺，长余辉材料一定会在更多的更广泛的应用。

什么是纳米闪烁体长余辉材料？科学家是如何发现它的？

长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料。长余辉指的是在紫外可见光、X射线等激发光停止后，仍可以持续发光几秒甚至几个小时的一类发光现象，如传说中的夜明珠在黑暗下也可以持续发光。 科研人员从稀土卤化物晶格中获取灵感，制备出新型的稀土纳米闪烁体长余辉材料。在此基础上，将纳米闪烁体长余辉材料与柔性基质相结合，成功研制出了透明、可拉伸、高分辨的柔性X射线成像设备。

纳米闪烁体长余辉材料指的是在紫外可见光，x射线等激发光停止后，仍可以持续发光几秒甚至几个小时的一类发光材料。福州大学和新加坡国立大学研究人员从稀土卤化物晶格中获取灵感，制备出新型稀土纳米闪烁体长余辉材料。

长余晖指的是在紫外可见光、X射线等激发光停止后，仍可以持续发光几秒甚至几个小时的一类发光现象，如同传说中的夜明珠在黑暗下也可以持续发光。科研人员从稀土卤化物晶格中获取灵感，制备出新型的稀土纳米闪烁体长余晖材料。