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磷光體。原圖鏈接

磷光體（Phosphor）是產生冷發光現象現象的物質，此指任何受輻射撞擊會發光的物質。光電在陰極射線管的內層表面塗有一層磷光體，當受電子束撞擊時，可將影像顯示在螢幕上。磷光體通常包含各種類型的過渡金屬或稀土化合物。磷光材料常用於雷達屏幕和夜光材料，而磷光材料則常用於CRT和電漿顯示器、螢光燈、傳感器以及白色LED中。CRT螢光粉是在第二次世界大戰前後開始標準化的，以字母「P」和一個數字來表示。

概述

磷光體通常由適宜的主體材料和添加的痕量活化劑的摻雜劑雜質所製成。最知名的類型是銅活化的硫化鋅和銀活化的硫化鋅（硫化鋅銀）。在極少數情況下，位錯或其他晶體缺陷同樣能夠起到雜質的作用。主體材料通常是氧化物，氮化物、氮氧化物、硫化物、硒化物、鹵化物或鋅、鎘、錳、鋁、矽以及各種稀土金屬。活化劑延長了發射時間（後輝），而反之可使用其他材料（例如鎳）淬滅後輝並縮短磷光體的發射特性的衰減部分。

用於螢光燈的磷光體需要多步生產過程，其細節會因特定的磷光體而異。散裝材料必須通過研磨獲得所需的粒度範圍，因為大顆粒會產生劣質的燈塗層，而小顆粒產生的光會變小且降解變快。 在磷光體的燒制過程中，必須控制工藝條件以防止磷光體活化劑氧化或受到工藝容器的污染。在經過研磨後可洗滌磷光體去除少量過量的活化劑元素。在處理過程中，不允許揮發性元素逸出。燈管制造商通過更改磷光體的成分來消除曾經使用的某些有毒元素，例如鈹、鎘或鉈。

陰極發光

磷是一種化學元素，因其發光行為而命名，但它是通過化學發光而不是磷光發光的，所以磷不是磷光體。

使用陰極發光表微奈米級的磷光體，用陰極發光定量表徵磷光體的光輸出，高能電子束可以直接激發磷光體主體材料的寬帶隙，然後將激發轉移到鑭系元素離子上，從而將其轉換為輻射。該過程非常有效，並且可以定位在遠低於衍射極限的體積內，從而可以對磷光體特性進行納米級研究。例如，由於YAG：Ce3 +磷光體的高效率、寬光譜、相對較短的激發壽命和高穩定性，因此可以被廣泛用於LED 或者顯示系統和閃爍體中。利用陰極發光，可以有效地表徵發光的光譜含量、絕對強度和均勻性。

此外，小的REE摻雜奈米粒子可以直接用CL成像，這在生命科學中具有直接相關的陰極發光電子顯微鏡（CCLEM）的巨大潛力，例如，粒子可以潛在地用於標記細胞中的特定區域。

許多磷光體傾向於通過數種機理來逐漸降低效率。例如使活化劑發生價態變化（通常是氧化）、晶格降解、通過材料擴散活化劑原子、磷光體表面與環境發生化學反應以及或聚積 一層吸收層來吸收激發能量或輻射能量等。磷光體常用的參數是最大發射強度的波長（以奈米為單位）、峰寬（以50%強度的奈米為單位）以及衰減時間（以秒為單位）。發射中心發出的波長取決於原子本身及其周圍的晶體結構。包括緩慢亮度衰減（大於1毫秒）的磷光材料和發射衰減在幾十奈秒之內的螢光材料。

生活應用

波蘭北方小鎮Lidzbark Warminski高科技的車道最近引起相當大的注目，在夜光中閃閃發亮。主要是透過磷光體合成的原料，而熱能則是來自白天的太陽光。根據英國每日郵報，這條車道目前還在測試的階段。這條高科技的車道，是由數萬顆的磷光體組成，靠的是太陽能，在夜光中發出藍色的亮光，耀眼卻不刺眼。車道主要分為兩部分，人行道以及腳踏車道。其實類似的設計荷蘭就已經做過，為了紀念畫家梵谷，當地就有「星夜車道」，而波蘭則是受其啟發。這條道路的的金額目前尚未公布，承包商正在研究各種方法降低成本，讓技術可以運動到更多地區。

影片

磷光體 Chinese Pronunciation Phosphor