荧光材料制造技术

本发明专利技术是关于一种荧光材料，以化学式表示为Ca

Fluorescent materials

【技术实现步骤摘要】
荧光材料
本专利技术是关于一种荧光材料，特别是关于一种近红外光荧光材料。
技术介绍
近红外光一般泛指波长介于780nm至1400nm的电磁波。由于近红外光具有快速、准确、可在线或远距检测、高穿透力、对热源高敏感度及非破坏性等等的侦测优点，近年来被广泛用于农渔牧产品的检测。另外，也应用在如石化业、环保业、生物医学、半导体产业等等的产业领域别。因卤素灯容易取得且价格便宜，且其可提供高强度的连续发射的近红外光，因此其最常被用以搭配红外线滤光片来提供近红外光源。然而，卤素灯用于产生近红外光源的过程中，将产生大量的热，且连续发射的近红外光的波长也会随着时间变动。此外，也因为卤素灯提供的发射光的波长有一定比例会落在近红外光区外，因此造成能量的损失。有鉴于此，目前极需一种崭新的近红外光荧光材料，以解决上述使用卤素灯产生近红外光源所面临的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的卤素灯产生近红外光源所面临的问题，即，卤素灯用于产生近红外光源的过程中，将产生大量的热，且连续发射的近红外光的波长也会随着时间变动。此外，卤素灯提供的发射光的波长有一定比例会落在近红外光区外，因此造成能量的损失。因此本专利技术提出一种近红外光荧光材料，本专利技术的近红外光荧光材料具有宽带(broadband)的放射光谱，更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的荧光材料，以化学式表示为Ca3Ga2Ge3-xSnxO12:yCr3+，其中x为0.01至0.5的数值，y为0.001至0.5的数值。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的荧光材料，其中x大于或等于0.1，但小于或等于0.3。前述的荧光材料，其中x等于0.1。前述的荧光材料，其中x等于0.2。前述的荧光材料，其中x等于0.3。前述的荧光材料，其中y大于或等于0.005，但小于或等于0.02。前述的荧光材料，其中所述荧光材料的激发波长范围为约400nm至约530nm。前述的荧光材料，其中所述荧光材料的激发波长范围具有峰值为约465nm。前述的荧光材料，其中所述荧光材料的第一放射波长范围为约650nm至约850nm，且第一放射波长范围具有峰值为约755nm。前述的荧光材料，其中所述荧光材料的第二放射波长范围为约850nm至约1150nm。前述的荧光材料，其中所述荧光材料为一种近红外光荧光材料。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术荧光材料可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：1、本专利技术荧光材料提供一种近红外光荧光材料，且具有宽带(broadband)的放射光谱，且随着本专利技术荧光材料中Sn掺杂比例的提高，能提高近红外光的放射比例。2、本专利技术荧光材料具有制作简单、使用方便、成本低廉的特点，其应用领域广泛。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。【特征化学式】Ca3Ga2Ge3-xSnxO12:yCr3+其中，x＝0.01-0.5，y＝0.001-0.5附图说明图1A、图2A和图3A为本专利技术荧光材料的X光绕射图谱，用于说明本专利技术实施例的晶体结构和晶相纯度；图1B、图2B和图3B为本专利技术荧光材料的固定放射波长为755nm的荧光激发光谱图，用于说明本专利技术实施例的激发光波长与强度；图1C、图2C和图3C为本专利技术荧光材料的荧光放射光谱图，用于说明本专利技术实施例的放射光波长与强度；以及图4为图1C、图2C和图3C的本专利技术荧光材料的三个实施例的荧光放射光谱图，用于比较本专利技术三个实施例的放射光波长与强度。具体实施方式本专利技术提供一种荧光材料，可以化学式表示为Ca3Ga2Ge3-xSnxO12:yCr3+，其中x为0.01至0.5的数值，较佳为0.03至0.3的数值，更佳为0.05至0.1的数值；而y为0.001至0.5的数值，较佳为0.01至0.3的数值，更佳为0.05至0.1的数值。在一些实施例中，x大于或等于0.1，但小于或等于0.3。在一些实施例中，x等于0.1。在一些实施例中，x等于0.2。在一些实施例中，x等于0.3。在一些实施例中，y大于或等于0.005，但小于或等于0.02。本专利技术的荧光材料，具有特殊的光学特性，主要是受到荧光材料中Sn含量的影响，使得本专利技术的荧光材料具有约400nm至约530nm的激发波长范围，其中激发波长的峰值为约465nm。另外，固定以光波长465nm的激发光激发本专利技术的荧光材料，可使本专利技术的荧光材料放射出波长大于约650nm且波长落在红光和近红外光区段的放射光谱。更具体来说，该放射光波长范围可为约650nm至约1150nm，其中在放射波长为约650nm至约850nm的范围中，具有峰值为约755nm，亦即波长为约755nm的近红外光强度最强，说明了本专利技术的荧光材料为一种近红外光荧光材料。下面结合实施例，对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术荧光材料实施例1：合成Ca3Ga2Ge2.9Sn0.1O12:0.01Cr3+荧光材料。将碳酸钙、氧化锗、氧化镓、二氧化锡和三氧化二铬依上述化学式的比例置入球磨罐中，并加入适量乙醇为介质以辅助混合。然后，利用行星式球磨机研磨混合约8至10小时，再将所得到混合浆料进行干燥而得到前驱粉体。然后，将上述前驱粉体置入高温炉中，以约1000℃的持温温度下进行煅烧约3小时，煅烧时的环境气体为空气，而制得实施例1的荧光材料Ca3Ga2Ge2.9Sn0.1O12:0.01Cr3+。请参阅图1A为本专利技术荧光材料实施例1的所述荧光材料的X光绕射图谱。当Sn的莫耳比例为0.1时，所述荧光材料的绕射峰和已知晶体结构(Ca3Ga2Ge3O12)的标准X光绕射图谱比对相符合(ICSDCode:1123)，可证实所合成的荧光材料为纯相，也同时说明和Ge原子半径相近的Sn，在合成荧光材料过程中能够有效地取代Ge，顺利进入Ca3Ga2Ge3O12的晶格中形成固溶体，且在X光绕射图谱中无二次相和杂相的产生。请参阅图1B为本专利技术荧光材料实施例1的所述荧光材料的激发频谱图，其中纵坐标为放射峰波长755nm的放射光强度，横坐标为激发光的波长。如图1B所示，可以激发Ca3Ga2Ge2.9Sn0.1O12:0.01Cr3+荧光材料放射出波长为755nm的激发光波长范围为约400nm至约530nm，其中峰值波长为约465nm。也就是说，本专利技术实施例1的荧光材料，可受到紫光、蓝光、青光或绿光的激发，并放出波长为755nm的放射光，其中以波长为465nm的蓝光激发实施例1的荧光材料，在波长755nm的放射光的强度最高。请参阅图1C为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光材料，其特征在于，以化学式表示为Ca

【技术特征摘要】
1.一种荧光材料，其特征在于，以化学式表示为Ca3Ga2Ge3-xSnxO12:yCr3+，其中x为0.01至0.5的一个数值，y为0.001至0.5的一个数值。


2.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，其中x大于或等于0.1，但小于或等于0.3。


3.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，其中x等于0.1。


4.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，其中x等于0.2。


5.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，其中x等于0.3。


6.根据权利要求2所述的荧光材料，其特征在于，其中y大于或等于0.005，但小于或等于0.02...

【专利技术属性】
技术研发人员：江德生，
申请(专利权)人：富源磁器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71