[发明专利]阴极射线或X射线激发长余辉发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长余辉发光材料及其制备方法，特别涉及一种具有被阴极射线或X射线辐照后产生 长余辉发光的材料及其制备方法。

背景技术

雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译，其含意为无线电检测和测距，是利用 发射和接收微波波段电磁波来搜索和探测目标的电子设备。雷达的信息载体是无线电波，有一定的 穿透能力，应用雷达进行探测远距离的目标，不受白天黑夜的时间条件以及雨雾云等大气条件的 影响。因此，它不仅可以在军事上探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标，而且广泛应用于气象预 报、资源探测、环境监测等，雷达还可以用于天体研究、大气物理、电离层结构研究等基础科学 研究领域。

目前所用的长余辉材料主要是Ag和Cu激活的硫酸锌材料或是过渡族离子Mn²⁺激活的硅酸盐 及氟化物材料体系，他们的余辉时间较短，通常在150毫秒至1秒，不适于雷达示波器的要求。可 用于雷达示波器的长余辉荧光材料还很少。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种衰减时间长的阴极射线或X射线激发长余辉发光材料。

为了解决上述技术问题，本发明的阴极射线或X射线激发长余辉发光材料的化学式为：

KF-(3-x)YF₃-xMF_n

其中：0.0015≤x≤1.5；n＝2或3；M是稀土离子Ce³⁺，Pr³⁺，Nd³⁺，Sm³⁺，Eu³⁺，Gd³⁺，Tb³⁺，Dy³⁺，Ho³⁺，Er³⁺，Tm³⁺， Yb³⁺，Sm²⁺，Eu²⁺中的至少一种。

x取值范围优选0.0015≤x≤0.18。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种上述阴极射线或X射线激发长余辉发光材料的制备方 法。

为了解决上述技术问题，本发明的阴极射线或X射线激发长余辉发光材料用高温固相法制备，具体 步骤如下：按材料组成化学计量比，称取氟化钾、氟化钇和三价稀土氟化物；将氟化钾、氟化钇和三价 稀土氟化物充分混匀后，置入坩埚；将坩埚置于烘箱中，80℃-100℃烘12小时；将坩埚放入到管式炉中， 在高纯氮气(100％N₂)或氮气氢气混合气保护气氛下培烧，其中氮气氢气混合气中氮气所占体积百分比为 90％，氢气所占体积百分比为10％；200℃-300℃预烧2小时，然后升温到700℃-800℃培烧8-10小时， 在氮气保护气氛下冷却，取出研碎即得体色为白色的长余辉荧光粉。

本发明的长余辉发光材料为稀土离子激活的氟化物材料，其中的稀土离子是公认的优良发光中心。 在阴极射线管或X射线管辐照下激发能存储于材料存在的陷阱中，然后在热激活下与稀土发光中心复合 发光，产生余辉。试验表明当M是稀土离子Ce³⁺，Pr³⁺，Nd³⁺，Sm³⁺，Eu³⁺，Gd³⁺，Dy³⁺，Ho³⁺，Er³⁺，Tm³⁺，Yb³⁺， Sm²⁺，Eu²⁺中的一种，0.0015≤x≤0.18时，余辉衰减时间为11～74秒；M是稀土离子Tb³⁺，0.0015≤x≤1.5 时，余辉衰减时间为18～35秒。本发明的长余辉荧光粉在阴极射线管和X射线辐照后，具有各种不同颜 色的余辉，并且较传统的余辉材料具有较长的余辉衰减时间，余辉衰减时间大于1秒，可涂敷在雷达显 示器的荧光屏上，用于显示目标的速度、方位和距离。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1(a)～1(m)分别为本发明实施例27～39中KF-2.994YF₃-0.06MF₃材料在阴极射线或X射线辐照后 的余辉发射光谱。