Bột huỳnh quang (thường được gọi là bột dạ quang) thường được chia thành bột dạ quang có tích trữ năng lượng cảm ứng ánh sáng và bột dạ quang có phóng xạ. Phốt pho lưu trữ năng lượng phát quang là một loại phốt pho lưu trữ năng lượng ánh sáng sau khi tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên, ánh sáng mặt trời, tia cực tím, v.v., sau đó từ từ giải phóng nó dưới dạng huỳnh quang sau khi ngừng tiếp xúc với ánh sáng. Do đó, nó vẫn có thể được nhìn thấy vào ban đêm hoặc ở những nơi tối tăm, kéo dài vài giờ đến hơn mười giờ. Bột phát quang có phóng xạ là một loại lân quang được pha tạp chất phóng xạ, lân quang bị kích thích phát ra ánh sáng nhờ bức xạ liên tục của các chất phóng xạ. Loại bột phát quang này phát sáng lâu nhưng sử dụng thận trọng do độc hại, gây hại và ô nhiễm môi trường.
Có ba loại bột huỳnh quang chính cho đèn. Loại thứ nhất được sử dụng cho đèn huỳnh quang thông thường và đèn thủy ngân áp suất thấp, loại thứ hai được sử dụng cho đèn thủy ngân cao áp và đèn huỳnh quang tự chấn lưu, loại thứ ba được sử dụng cho nguồn sáng cực tím, v.v. Ngoài ra còn có nhiều các loại phốt pho, và giá cả là khác nhau. Các chất phốt pho có đặc tính ổn định nhiệt tốt, an toàn và bảo vệ môi trường. Chúng phù hợp với mọi loại ánh sáng trắng và có thể điều chỉnh các màu khác nhau như đỏ, xanh, vàng, v.v.
Bột huỳnh quang cho đèn huỳnh quang và đèn thủy ngân áp suất thấp
Photpho canxi halide photphat và photpho ba màu đất hiếm được kích hoạt bởi antimon và mangan.
Photpho photphat canxi halide và mangan hoạt hóa antimon và mangan là một chất photpho được tạo ra bằng cách trộn một lượng nhỏ chất kích hoạt antimon (Sb) và mangan (Mn) vào ma trận apatit fluorochlor 3Ca3 (PO4) 2 · Ca (F, Cl) 2, thường được biểu thị bằng :
3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2:Sb,Mn
Nguyên liệu thô được sử dụng trong nhiều phương pháp điều chế phốt pho này cũng có thể khác nhau, nhưng yêu cầu về độ tinh khiết của nguyên liệu thô rất cao. Khi chuẩn bị hỗn hợp, lượng của từng nguyên liệu thô phải được tính toán theo lý thuyết từ cấu trúc của apatit. Trong canxi photphat halogen hóa, tỷ lệ mol của tổng số mol nguyên tử canxi và mangan với số mol photpho trong gốc photphat là 4,9:3; Sau đó, nó được cân, trộn, nghiền, sàng và thiêu kết ở nhiệt độ không đổi 1150 ° C trong vài giờ trong một bầu không khí nhất định (thường là nitơ); Sau khi lấy ra để nguội, được chọn lọc dưới đèn cực tím, sau đó nghiền và sàng thành phẩm.
Khi bộ kích hoạt Sb hấp thụ năng lượng kích thích, một phần năng lượng sẽ được giải phóng dưới dạng bức xạ ánh sáng. Sử dụng hiện tượng trên, miễn là thay đổi hàm lượng Mn, có thể thu được các photpho canxi photphat halogen với các nhiệt độ màu khác nhau.
Khả năng hấp thụ bức xạ của phốt pho có liên quan đến mức độ phân tán của phốt pho, vì vậy kích thước hạt của phốt pho có ảnh hưởng lớn đến độ sáng của ánh sáng. Kích thước hạt của photpho canxi canxi halogen hóa phụ thuộc vào kích thước hạt của nguyên liệu thô CaHPO4. Do đó, kích thước hạt của phốt pho có thể được kiểm soát ở một kích thước nhất định (5 ~ 10µ) bằng cách thu được CaHPO4 tinh thể có kích thước và mạng tinh thể nhất định, do đó thu được độ sáng cao.
Trong số các chất lân quang ba màu đất hiếm, bột màu đỏ là oxit yttri kích hoạt europium (Y2O3: Eu), bột màu xanh lá cây là aluminat hoạt hóa xeri và terbi (MgAl11O19: Ce, Tb), và bột màu xanh lam là magie bari kích hoạt europium giá rẻ aluminat (BaMg2Al16O27:Eu). Nhiệt độ màu khác nhau (2700-6500K) có thể thu được bằng cách trộn ba loại bột theo một tỷ lệ nhất định. Hiệu suất phát sáng của đèn tương ứng có thể đạt 80-100lm/W, chỉ số hoàn màu là 85-90. Nói chung, hàm lượng bột màu xanh lá cây càng cao và hàm lượng bột màu xanh lam càng thấp thì hiệu suất phát sáng của đèn càng cao. Ngoài ra, nhiệt độ màu tăng lên cùng với sự gia tăng của màu xanh lam và hồng; Bột màu đỏ tăng và nhiệt độ màu giảm.
Ma trận và chất kích hoạt của ba loại bột màu cơ bản là khác nhau, nhưng mấu chốt của sự phát quang nằm ở chất kích hoạt đất hiếm (europium, cerium, terbi, v.v.), sử dụng sự chuyển đổi của các ion kim loại đất hiếm bên ngoài (D → F ) để phát ra ánh sáng.
Đèn huỳnh quang ba màu sử dụng phốt pho ba màu đất hiếm có nhiều ưu điểm vượt trội. Tuy nhiên, giá cao của vật liệu đất hiếm dẫn đến giá thành của đèn ba màu cao, điều này hạn chế sự phát triển của đèn ba màu. Giảm đường kính ống hoặc sử dụng công nghệ phủ mới để giảm lượng bột ba màu và thay thế một hoặc hai loại bột ba màu đất hiếm bằng bột màu rẻ tiền khác, cũng có thể tạo ra đèn huỳnh quang có hiệu suất phát sáng cao và khả năng hoàn màu cao, nhưng độ suy giảm ánh sáng có thể lớn hơn.
halogen canxi photphat photpho
Sự phát quang của photpho canxi canxi halogen hóa được kích hoạt bởi antimon (Sb) và mangan Mn. Nguyên tử hoạt hóa chiếm vị trí của nguyên tử canxi trong mạng tinh thể. Vật liệu này có hiện tượng nhạy cảm: khi chất kích hoạt Sb hấp thụ năng lượng kích thích, một phần năng lượng được giải phóng dưới dạng bức xạ quang học và phần còn lại được truyền cho Mn trong quá trình gọi là truyền cộng hưởng, do đó Mn tạo ra bức xạ của chính nó. Do đó, tổng bức xạ phụ thuộc vào đặc tính của hai chất kích hoạt và thay đổi theo tỷ lệ của nó, đồng thời cũng phụ thuộc vào tỷ lệ của flo và clo. Nếu hàm lượng mangan được tăng lên trong canxi halogenua photphat hoạt tính Sb, thì bức xạ màu vàng cam sẽ tăng lên và bức xạ màu xanh lam sẽ giảm tương ứng. Sử dụng hiện tượng trên, miễn là thay đổi hàm lượng Mn, có thể thu được các photpho canxi photphat halogen với các nhiệt độ màu khác nhau.
Bột huỳnh quang cho đèn thủy ngân cao áp
Sự phân bố quang phổ của đèn thủy ngân cao áp khác biệt đáng kể so với đèn thủy ngân áp suất thấp (đèn huỳnh quang). Để cải thiện hiệu suất của đèn và màu sắc ánh sáng, đèn thủy ngân cao áp được phủ một lớp phốt pho bên trong lớp vỏ thủy tinh bên ngoài ống phóng điện để chuyển đổi ánh sáng cực tím 365 nm, một trong những bước sóng bức xạ chính, thành ánh sáng khả kiến. Trong thời kỳ đầu của đèn thủy ngân cao áp, người ta sử dụng bột mangan hoạt tính magie fluogermanate hoặc bột stronti kẽm photphat hoạt tính. Sau đó, phốt pho YVO4: Eu được sử dụng cho TV màu đã được sử dụng, giá trị cực đại của nó là 619nm và đèn tương ứng có tổng quang thông cao và hiệu suất hoàn màu tốt. Y(PV)O4: Eu phosphor đã được phát triển, phù hợp hơn với yêu cầu của đèn thủy ngân cao áp.
Bột huỳnh quang cho nguồn ánh sáng cực tím
Đó là một loại phốt pho có thể tạo ra một tia cực tím có bước sóng dài hơn khác dưới sự kích thích của 253,7nm hoặc ánh sáng cực tím có bước sóng ngắn hơn khác. Nó có nhiều loại. (BaSi2O3): Photpho Pb là một chất photpho cực tím hiệu quả với giá trị cực đại là 350nm. Nó được sử dụng như một loại đèn ánh sáng đen để bẫy và tiêu diệt sâu bệnh. Canxi orthophotphat [(Ca, Zn) 3 (PO4) 2: Tl] phốt pho là một loại bột hiệu quả để sản xuất đèn dây y tế. Bước sóng phát xạ của nó là 280 ～ 350nm và giá trị cực đại của nó là 310nm. Đèn sao chép phải có vạch quang phổ phù hợp với độ hấp thụ của tế bào cảm quang hoặc bề mặt quang điện được sử dụng. Do đó, đèn sao chép diazo sử dụng stronti pyrophotphat (Sr2P2O7: Eu), đèn sao chép tĩnh điện sử dụng axit magie gallic (MgGa2O4: Mn), kẽm silicat (Zn2SiO4: Mn) và các chất lân quang cực tím khác.
