稀土發光材料讓生活更加五顏六色

???

紅色和黃綠色發光材料

?稀土是一個巨大的發光材料寶庫，在人類開發的各種發光材料中，稀土元素發揮著非常重要的作用。由于稀土元素原子的電子構型中存在4f軌道，因此，稀土元素原子具有豐富的電子能級，為多種能級的躍遷創造了條件，從而獲得多種發光性能。根據激發源的不同，稀土發光材料可分為光致發光（以紫外光或可見光激發）、陰極射線發光（以電子束激發）、X射線發光（以X射線激發）以及電致發光（以電場激發）材料等。
光致發光材料
????燈用發光材料自上世紀70年代末實用化以來，促使稀土節能熒光燈、金屬鹵化物燈向大功率、小型化、低光衰、高光效、高顯色、無污染、無頻閃、實用化、智能化、藝術化方向發展。主要用于各類不同用途的光源，如照明、復印機光源、光化學光源等。其中三基色熒光粉（由紅、綠、藍三種稀土的熒光粉按一定比例混合而成）制成的節能燈，由于光效高于白熾燈二倍以上，光色也好，受到世界各國的重視。稀土節能熒光燈是具有高照度、高節電、高顯色、高壽命且結構緊湊等特點的新一代光源。上世紀70年代末，稀土熒光燈在國外開始得到迅速發展。目前，西歐年產8000萬支，占電光源總產量的40％；日本年產量為10000萬支，占電光源總量的20％以上；我國年產量為1200萬支，僅占電光源總量的0.5％。
陰極射線發光材料－顯示用熒光粉
　　這種材料主要用于電視機、示波器、雷達和計算機等各類熒光屏和顯示器。當前使用的彩色電視紅色熒光粉有銪激活的YVO4：Eu、Y2O2S：Eu等。用稀土做成的紅色熒光粉色彩鮮艷而穩定，其發光性能大大超過了不含稀土的紅粉。因此，全世界對純氧化銪和純氧化釔的需求量劇增。在薄板電視中，稀土元素在薄膜中制成夾層結構，從紅色變為藍色僅需50毫秒。目前彩色電視熒光粉的主要生產國有美國、德國、日本、挪威等。
X射線發光（以X射線激發）
????醫用X射線照相時，為將X射線圖像轉換為可視圖像，需使用增感屏。增感屏也有多種，其中高靈敏度增感屏使用Gd2O2S∶Tb熒光粉。與其它熒光粉相比，Gd2O2S∶Tb可通過X射線勵磁發出高效率的白光或綠光。估計這種熒光粉在日本的年產量為
20噸左右。
電致發光材料
????為實現彩色電致發光平板顯示，目前大力研究開發摻雜稀土的電致發光的薄膜材料，一種等離子顯示板（PlasmaDisplayPanel，PDP）已經開發成功，制成了壁掛式的彩色電視機。等離子顯示屏中大都采用稀土熒光粉。因此，在等離子顯示屏取代了今天的電視后，對稀土熒光粉的需求將大大增加，其用量將是同尺寸陰極射線管的1.5倍。目前陰極射線管中只有紅粉采用稀土熒光粉，而等離子顯示屏中三色均有使用稀土的可能。待等離子顯示屏普及后，屏幕尺寸也將增大，這無疑會提高稀土的總消費量。今后的問題在于等離子顯示屏的市場規模及批量生產。
　　稀土發光材料的質量提高和應用技術的發展，推動了新一代節能光源的科研、生產、應用，并帶動了許多相關行業的發展，配套能力不斷增強。目前稀土發光材料，在照明、顯示、信息等方面已獲得廣泛的應用，成為人類生活中不可缺少的重要組成部分。