锡酸钙体系发光材料的研究(3)
能量才能从陷阱中逸出， 逸出的电子回到发光中心的激发态， 然后向基态跃迁而释放光子，
此即余辉发射。 MaAl204 Eu2+
RE3+
,及MaAl204 Eu2+
余辉发光特点不同的原因只是晶体中的
电子俘获陷阱的深度不同， 可用图1.2所示的一个统一的模型来描述它们的余辉发光过程。
发光中心 Eu2+
激发态的 4f
6
5d1
电子被陷阱俘获后，处于晶格上的发光中心变为 Eu3+
，余
辉结束后又变回Eu2+ 1.3 课题目的
本研究致力于使用高温固相合成法，合成具有发光强度高、余辉效应持久的有稀土元
素参杂的锡酸钙材料，并探索该材料在发光材料中的应用前景。
我们设想，通过选择合适的原料，调整固相合成的各项参数条件，精确控制得到理想
的有稀土元素参杂的锡酸钙材料。使得获得的荧光粉在粒径和形貌方面均匀统一，整齐排
列，可以获得较好的发光强度，同时解决了余辉效应较短的问题。
另外，我们还将研究通过掺杂不同的稀土元素来改善以锡酸钙基体的荧光粉余辉效应
短的问题。在固相合成后对产物进行表征，并对其发光性质进行深入研究。
1.4 研究内容
（1）高温固相法制备以锡酸钙为基体掺杂 Tb3+
离子的发光材料的具体合成条件的研
究。空气中在不同的掺杂离子浓度下烧成CaSn03: Tb3+
，在空气气氛下烧成CaSn03: Tb3+
探讨高温固相反应的条件，包括升降温度的速度，恒温焙烧温度，焙烧时间，掺杂离子的
浓度等因素对粉体纯度、发光性能的影响，以获得最佳的固相反应条件，制备高质量的锡
酸钙为基体掺杂Tb3+
离子的发光材料。
（2）对得到的锡酸钙为基体掺杂 Tb3+离子的发光材料进行光学性能研究。主要包括
发光行为，余辉时间和余辉表征。以高温固相法合成的掺杂 Tb3+离子的锡酸钙的发光材
料作为样品，对其发光行为、余辉时间和余辉表征进行测定。研究不同掺杂离子对余辉时
组态的电子复合而释放光子形成余辉(6)。空穴转移机制认为，RE3+
的作用就是
俘获价带中的空穴，改变空穴数量和浓度，然后再随时间的延长和热扰动放出空穴，使发
光中心重新俘获空穴，与电子复合发光，从而延长余辉时间和加强余辉强度。