蓄光型夜光材料

在黑暗中能發出各色螢光的物質,稱為夜光材料。

發展簡史

人類使用夜光材料,已經有相當悠久的歷史,比如用在手錶的盤面上,就製成了一種夜光表。

夜光材料分為自發光型和蓄光型兩種。自發光型夜光材料的基本成分為放射性材料,不需要從外部吸收能量,可持續發光,不僅黑夜,白天也是如此。正是因為含有放射性物質,所以在使用時受到較大的限制,廢棄後的處理也是一大問題。蓄光型夜光材料很少含有放射性物質,沒有使用上的限制,但它們要靠吸收外部的光能才能發光,而且要儲備足夠的光能才能保證一持續發光。蓄光型夜光材料的另個缺陷是輝度不夠。例如,以前一直使用硫化鋅作為餘輝型螢光體,但發光時間太短,輝度也不夠。摻入放射性同位素鉅147後,發光的效果是理想了,但卻不符合環境保護的要求。

研製一種高效而又無公害的蓄光型發光材料,就成了科學家們長期以來研究的一個課題。在這方面,日本的村山義彥是世界上首位取得重大突破的科學家,他開發的一種發光元件,既不含放射性物質,又能在一夜中保持發光,而且亮度是傳統夜光材料的100倍,可以稱得上是一種劃時代的夜光材料。

村山義彥用鍶鋁酸鹽作為母體結晶,摻入高純度的氧化鋁及碳酸鍶等稀土類金屬,在高溫下燒結,形成原料後加以粉碎,然後篩選。顆粒小的材料密合性能好,但輝度較低,實際使用的是直徑為50微米左右的顆粒。

村山義彥反覆試驗了各種成分在材料中的比例,找出了最佳發光體的理想組成。這種蓄光型發光材料,完全可以使用在隧道之中。例如捷運車站裡的各種顯示牌,使用了這種無公害蓄光材料後效果很不錯。每隔幾分鐘即有一趟捷運列車開過,過站時間為10秒鐘左右。在這么短的時間內,列車車廂內透出的燈光,就足以讓發光元件補充能量。

套用領域

無公害高效蓄光型夜光材料可以有很多的用途,人們完全可以以它為載體,大量套用太陽光這個清潔的無公害能源。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們