【摘 要】
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稀土发光材料应用于彩电显像管、计算机显示器、照明、医疗设备等方面，其研究随着应用领域的扩展越来越受到重视。本课题主要研究可应用在照明和X射线增感屏上的稀土荧光粉的制备、发光性能分析和它们的物性表征。稀土铕离子(Ⅱ)掺杂的硅酸盐基质发光材料种类繁多，本文的研究分两个体系，主要是：镁黄长石结构的Ba2MgSi2O7:Eu2+稀土荧光粉；长石型的碱土铝硅酸盐MAl2Si2O8:Eu2+(M=Ca、Sr)
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稀土发光材料应用于彩电显像管、计算机显示器、照明、医疗设备等方面，其研究随着应用领域的扩展越来越受到重视。本课题主要研究可应用在照明和X射线增感屏上的稀土荧光粉的制备、发光性能分析和它们的物性表征。稀土铕离子(Ⅱ)掺杂的硅酸盐基质发光材料种类繁多，本文的研究分两个体系，主要是：镁黄长石结构的Ba2MgSi2O7:Eu2+稀土荧光粉；长石型的碱土铝硅酸盐MAl2Si2O8:Eu2+(M=Ca、Sr)稀土荧光粉。旨在对Eu2+离子激活的Ba2MgSi2O7和MAl2Si2O8(M=Ca、Sr)基质发光材料的合成方法和发光特性进行研究，及合成过程中的各种因素对发光的影响进行比较分析，通过这些研究进一步探讨Eu2+在不同的长石类硅酸盐基质中发光规律，也为今后设计和制备稀土硅酸盐发光材料提供了依据。
本研究采用了不同的合成方法，以先驱物法制备了硅酸盐初始反应物，然后在还原气氛下于较低的温度焙烧得到高亮度的绿色发光材料Ba2MgSi2O7:Eu2+。高温固相法合成蓝色发光体CaAl2Si2O8:Eu2+、SrAl2Si2O8:Eu2+，也以溶胶凝胶法合成了SrAl2Si2O8:Eu2+。较系统地研究了一系列的工艺条件及参数，讨论了前驱物制备方法、焙烧时间、保温时间、还原气氛、助熔剂含量、稀土Eu2+离子的掺杂浓度、基质成分等对样品微观结构及发光的影响，同时对样品的发光机理进行了一定程度的探讨，通过优化实验工艺条件，摸索出适合的合成方法。
本研究创新性地从不同结构的硅酸盐基质中筛选出镁黄长石和碱土铝硅酸基质，并首先尝试先驱物法制得了高亮度绿色粉体Ba2MgSi2O7:Eu2+，选择碱土铝硅酸做基质得到蓝白色发光粉。
Eu2+离子作为激活剂，它的发光对晶体场强度的变化极为敏感，这归因于Eu2+离子5d电子的外层呈裸露状态，易受晶场的影响而产生能级劈裂，跃迁能量随晶场环境的改变而明显变化。Eu2+的辐射跃迁属于5d→4f允许跃迁，发光材料的发射波长可随基质的不同而在可见到紫外光区变化。
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