[发明专利]一种基于液相外延法生长的紫外单晶荧光薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及紫外发光材料。

背景技术

紫外线根据波长分为长波紫外UVA，中波紫外UVB，短波紫外UVC和真空紫外VUV，在许多行业有着广泛用途。

常见的紫外线光源绝大多数是汞灯，都是通过电极放电激励或高频激励汞原子，当汞原子从激发态回到基态，产生185nm，253nm或365nm的紫外线。汞灯的谱线为紫外区域连续光谱，所有汞灯的通病是应用效率很低。高输出功率的超高压汞灯工作时电极温度达到2000度，因此寿命往往短于100小时。即使普通较低功率的高压汞灯，寿命也很难超过2000小时。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于液相外延法生长的紫外单晶荧光薄膜。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于液相外延法生长的紫外单晶荧光薄膜，包括一单晶荧光薄膜，所述单晶荧光薄膜是基于液相外延法生长的多激活中心参杂的紫外单晶荧光薄膜，所述紫外单晶荧光薄膜受电子束激发后发射紫外光。单晶荧光薄膜具有很好的抗电子束灼伤能力，在入射能量达到10～30KVe时无淬灭灼伤现象发生，是一种理想的紫外单晶发光材料。

所述多激活中心参杂的紫外单晶荧光薄膜为含有Y3+离子的单晶荧光薄膜，例如YAG:Pr、LuAG:Pr SCFs、YAG:Pr SCF、LuAG:Pr SCF、YAG:Pr SC、LuAg：Pr SC、YAP:Pr SCF、LuAP:Pr SCF、YAP:Pr SC单晶荧光薄膜等。以石榴石相晶体YAG为例，在分子式为Y3AL5O12的YAG晶格中，Y3+离子占据晶格中有8个氧离子配位的十二面体中心位,Ａｌ3+离子则分别占据在晶体中有6个氧离子配位的八面体中心位和4个氧离子配位的四面体中心位上。由于Ｙ3+离子与三价稀土离子(ＲＥ3+)的半径接近,稀土离子能容易地作为杂质掺入ＹＡＧ晶格中占据相应的十二面体中心位,形成荧光激活中心(如Ｃｅ3+、Ｅｕ3+、Ｔｍ3+、Ｓｍ3+、Ｔｂ3+离子等等)。同时,三价Ａｌ3+离子半径大小决定了其容易被其他的三价金属离子或三价过渡金属离子所替代从而在相应的八面体中心位和四面体中心位上形成新的荧光激活与敏化中心(如Ｃｒ3+、Ｍｎ3+离子等等)。所述紫外单晶荧光薄膜紫外发光波宽在235nm-330nm之间，薄膜厚度在10微米～50微米之间。

所述紫外单晶荧光薄膜可以是受激发出长波紫外线、中波紫外线或短波紫外线的紫外单晶荧光薄膜。以适应UVA、UVB和UVC波段的不同需要。

电子束可以是短脉冲电子束或直流电子束，短脉冲电子束或直流电子束分别以短脉冲或直流的方式激发所述紫外单晶荧光薄膜。电子束可以均匀入射紫外单晶荧光薄膜，以均匀激发紫外单晶荧光薄膜。

一种基于液相外延法生长的紫外单晶荧光薄膜，可以作为紫外辐照光源的靶体晶体材料，具有抗电子束灼伤能力、使用寿命长等优点。在作为紫外辐照光源的靶体晶体材料时，所述紫外辐照光源设有一电子束发生器、一荧光屏，所述电子束发生器朝向所述荧光屏，所述荧光屏采用多层复合结构，多层复合结构中至少有一层为基于液相外延法生长的紫外单晶荧光薄膜构成的薄膜层。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

一种基于液相外延法生长的紫外单晶荧光薄膜，包括一单晶荧光薄膜，单晶荧光薄膜是基于液相外延法生长的多激活中心参杂的紫外单晶荧光薄膜，紫外单晶荧光薄膜受电子束激发后发射紫外光。单晶荧光薄膜具有很好的抗电子束灼伤能力，在入射能量达到10～30KVe时无淬灭灼伤现象发生，是一种理想的紫外单晶发光材料。