一种快速衰减紫外激发铽离子掺杂发光玻璃，在一定温度T1下熔制，经温度T2退火制成。该发光玻璃的发光中心为Tb3+，共激活剂兼敏化剂为Cu+。此种发光玻璃的激发波长覆盖UVA、UVB和UVC紫外区，发出高效的主发射峰在485nm和541nm左右的复合高强绿色荧光，衰减时间在微秒级。此种发光玻璃将激发区拓展至260nm处的深紫外区，且激发带覆盖260nm至380nm，是一种可以同时满足近紫外及深紫外波长激发源和短响应时间要求的新型发光材料。
【技术实现步骤摘要】
本次专利技术绿色发光玻璃可以应用在使用近紫外光作为激发源的等离子显示板、彩色显示器以及闪烁玻璃等领域。
技术介绍
近年来，发光玻璃得到迅猛发展，已在照明、显示、固体激光器等方面得到广泛应用。相较于荧光粉，发光玻璃的发光强度较弱，但具有通透、防爆、防水、抗紫外线、生产过程无污染，绝缘等特点 Tb3+作为发光玻璃研究中的热门中心离子，是三基色发光中发射绿光的主要离子。但其发光强度较弱，且色坐标在暖绿光区。本专利技术所研究的Tb3+为发光中心的磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐发光玻璃，以Cu+离子为共激活剂兼敏化剂，其激发光源拓展至300nm处，且541nm处的发射强度较Tb3+单掺发光玻璃高5倍左右，同时通过Cu+的发光的调节，使其发光色坐标位于绿光区的中央区域。
技术实现思路
此专利技术涉及到一种铽离子掺杂氧化物(包括磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐)发光玻璃，化学式为ΜΟ(ΜΟ=Ρ2〇5，B2O3，Si02)-M1203(M1=A1 ,Gd)-M20(M2=Ca,Ba,Sr,Zn)-M320(M3=Na,K):Tb3+，Cu+。为了得到此发光玻璃，所使用的原料分别是含上述氧化物(或离子)的化合物，如NH4H2PO4，H3BO3，Si02，M2C03，M32C03，Tb2O3 (或单质Tb)和CuO等。按以下步骤制备玻璃样品: I)按照设计的玻璃组成精确称量化合物原料，将称量好的原料放入研钵中混合均匀，放入氧化铝坩祸中，分别在1250 °01550 °C下熔制2_4小时。 2)将熔制的原料在室温冷却成玻，放入马弗炉中退火。在退火温度450 °C -650 °C下保温2-3小时。之后样品随炉降至室温。 3)将玻璃切磨成薄片形样品，表面抛光处理，以备光学和光谱性能测试。 本专利技术提供的发光玻璃具有较宽的发射峰，在近紫外激发下，能发射出绿色荧光，主发射峰在485nm和541nm附近。 本专利技术的优点在于: 1)本专利技术发光玻璃的激发波长覆盖整个UVA、UVB紫外区，发出高效的主发射峰在485nm和541nm左右的绿色光。 2)本专利技术发光玻璃的衰减时间在80ys-150ys。 3)本专利技术的发光玻璃制备工艺简单，易于操作，且化学性质稳定，具有广泛的应用前景。【附图说明】图1为本专利技术硼硅酸盐发光玻璃的发射光谱图2为本专利技术硼硅酸盐发光玻璃的激发光谱图3为本专利技术硼硅酸盐发光玻璃的激发光谱图4为本专利技术硼硅酸盐发光玻璃的激发光谱图5为本专利技术硼硅酸盐发光玻璃的衰减谱图玻璃组成为:20Na20-10Ba0-10B203-60Si02: xCu+-yTb3+ (mol%)Gl: 0.5x-0.2y G2: 0.7x-0.2y G3: 0.5x-0.8y【具体实施方式】:实施例Gl:20Na20-10Ba0-10B203-40Si02: 0.2Tb3+_0.5Cu+ 制备方法:分别称取碳酸钠(Na2CO3)5.9930g，碳酸钡(BaCO3)5.5791g，硼酸(H3BO3)3.4963g，二氧化硅(S12) 10.1923g，氧化铜(CuO)0.1124g，二水合氯化亚锡(SnCl22H20)1.2759g，铽(Tb)0.0899g。上述称量好的原料放入研钵中混合均匀，放入氧化铝坩祸中，在1550°C下熔制3h。将熔制后的原料在室温中成玻成型，然后转入马弗炉中退火。退火温度为550°C。之后样品随炉冷却到室温。冷却到室温后，将样品加工成型，表面进行抛光处理。该发光玻璃在室温下的激发光谱图见附图2。固定541nm的发射波长，样品呈现出310nm为中心较宽的激发峰。该发光玻璃的衰减时间如附图5，计算得其衰减时间为89.3ys。实施例G2: 20Na20-10Ba0-10B203-40Si02: 0.2Tb3+_0.7Cu+ 制备方法:分别称取碳酸钠(Na2CO3)5.9930g，碳酸钡(BaCO3)5.5791g，硼酸(H3BO3)3.4963g，二氧化硅(S12) 10.1923g，氧化铜(CuO)0.1574g，二水合氯化亚锡(SnCl22H20)1.7863g，铽(Tb)0.0899g。上述称量好的原料放入研钵中混合均匀，放入氧化铝坩祸中，在1550°C下熔制3h。将熔制后的原料在室温中成玻成型，然后转入马弗炉中退火。退火温度为550°C。之后样品随炉冷却到室温。冷却到室温后，将样品加工成型，表面进行抛光处理。该发光玻璃在室温下的激发光谱图见附图3。固定541nm的发射波长，样品呈现出328nm为中心较宽的激发峰。计算得其衰减时间为89.0ys。 实施例G3: 20Na20-10Ba0-10B203-40Si02: 0.8Tb3+_0.5Cu+ 制备方法:分别称取碳酸钠(Na2CO3)5.9930g，碳酸钡(BaCO3)5.5791g，硼酸(H3BO3)3.4963g，二氧化硅(S12) 10.1923g，氧化铜(CuO)0.1124g，二水合氯化亚锡(SnCl22H20)1.2759，铽(Tb)0.3595g。上述称量好的原料放入研钵中混合均匀，放入氧化铝坩祸中，在1550°C下熔制3h。将熔制后的原料在室温中成玻成型，然后转入马弗炉中退火。退火温度为550°C。之后样品随炉冷却到室温。冷却到室温后，将样品加工成型，表面进行抛光处理。该发光玻璃在室温下的激发光谱图见附图4。固定541nm的发射波长，样品呈现出302nm为中心较宽的激发峰。【主权项】1.一种激发波长拓宽至紫外区的铽离子掺杂发光玻璃，T1温度下熔制，T2温度下退火后制成。2.该玻璃的基质是磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐，发光中心是Tb3+，共激活剂兼敏化剂是Cu+O3.如权利要求1所述的发光玻璃，其特征在于，该玻璃可被峰值波长为300nm左右的紫外光激发。4.且激发峰宽，覆盖从260nm至380nm的紫外区域。5.如权利要求1和2所述的发光玻璃，其特征在于，该发光玻璃为宽带发光，发射波长覆盖蓝光-绿光范围，在485nm和541nm处有两个峰值，为复合高强绿光。6.如权利要求1、2和3所述的发光玻璃，其特征在于，该发光玻璃的复合绿光发射荧光寿命在80-150ys。7.如权利要求1所述的发光玻璃的制备方法，其特征在于: (1)按化学式称取一定配比的原料，如磷酸二氢铵、硼酸、二氧化硅，氧化铝，碱土金属碳酸盐、碱金属碳酸盐、氯化亚锡、铽和氧化铜等。 (2)将称量好的配合料在陶瓷研钵中研磨并均匀混合。 (3)将研磨和混合好的配合料在1250°01550°C下熔制2-4小时，然后在室温中淬冷成玻。 (4)成玻后的样品在450t>650°C下保温2-3小时，然后随炉冷却至室温。【专利摘要】一种快速衰减紫外激发铽离子掺杂发光玻璃，在一定温度T1下熔制，经温度T2退火制成。该发光玻璃的发光中心为Tb3+，共激活剂兼敏化剂为Cu+。此种发光玻璃的激发波长覆盖UVA、UVB和UVC紫外区，发出高效的主发射峰在485nm和541nm左右的复合高强绿色荧光，衰减时间在微秒级。此种发光玻璃将激发区拓展至260nm处的深紫外区，且激发带覆盖260nm至380nm，是一种可以同时满足近紫外及深紫外波长激发源和短响应时间要求的新型发光材料。【IPC分类】C03C4/12【本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激发波长拓宽至紫外区的铽离子掺杂发光玻璃，T1温度下熔制，T2温度下退火后制成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏凡舒，刘思远，王洋，毛嘉毅，李欣禧，陈国荣，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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