荧光粉机理
荧光的原理及应用
荧光光谱的测量 步骤
荧光光谱的应用 领域
荧光光谱在生物医学领域的应用：通过荧光光谱技术对生物分子进行检测和分析， 可用于疾病诊断、药物研发和生物成像等方面。
荧光光谱在环境科学领域的应用：通过荧光光谱技术对水体、土壤等环境样品中 的有机污染物进行检测和分析，可用于环境监测和污染治理等方面。
荧光光谱在化学分析领域的应用：通过荧光光谱技术对化学物质进行定性和定量 分析，可用于化学分析、材料科学和药物化学等领域。
激发态的稳定性：激发态不稳定，电子会释放能量回到基态
荧光发光过程：质吸收能量后，电子从基态跃迁至激发态，再回到基态时释放能量， 发出荧光光子
荧光物质吸收能量 电子从基态跃迁至激发态 电子从激发态返回基态时释放能量 发出荧光
PART FOUR
荧光颜色与物质组成：荧光颜色与物质组成密切相关，不同物质具有不同的荧光颜色。
激发态不稳定：激 发态不稳定，会释 放能量回到基态
释放能量：释放能 量以荧光的形式释 放
荧光物质：荧光物 质需要具有吸收能 量和释放能量的能 力
PART THREE
荧光物质吸收能量
电子从基态跃迁至激发态
激发态不稳定，释放能量 回到基态
释放能量以光的形式表现
激发态的形成：电子吸收能量从基态跃迁至激发态
PART SIX
高灵敏度：荧光技术具有高灵敏度， 能够检测到微量的荧光物质。
快速：荧光技术通常具有快速检测 的优点，可以在短时间内完成大量 样本的检测。
添加标题
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添加标题
添加标题
特异性：荧光技术具有特异性，能 够针对特定的目标进行检测。
方便：荧光技术通常使用简单的设 备和操作流程，方便用户使用。
荧光颜色与物质结构：物质结构对荧光颜色也有影响，如共轭体系的存在会导致荧光颜色发 生变化。
荧光的发光原理
荧光的发光原理
荧光的发光原理是基于物质被激发后放出能量的特性。
荧光物质中的原子或分子在受到能量激发后，电子跃迁到高能级轨道上，并处于不稳定的激发态。
当电子从高能级返回到低能级时，会释放出余下的能量，并以光的形式发出。
这是由于电子能级间的能量差决定了发射的光的波长，通常在可见光谱范围内。
具体来说，荧光物质中的电子经过短暂的停留时间后，跃迁到较低的能级上，释放出一个光子。
这个过程是非辐射性的，因为荧光物质本身并不会加热或产生热量。
荧光物质的发光原理与其分子结构以及电子能级分布有关。
当激发光源（例如紫外线）照射到荧光物质上时，能量被传递给其中的电子，使得电子能级在激发态上升。
然后，电子在激发态停留一段时间后会返回到基态（最低能量态），并释放出能量，产生可见光。
除了荧光物质本身的特性外，环境因素也会影响荧光的发光效果。
例如，温度和溶液浓度等因素会影响荧光物质的发光强度和发光时长。
此外，不同的荧光物质会在不同的波长范围内发射光，因此可以根据所需的荧光颜色选择不同的荧光物质。
总而言之，荧光的发光原理是荧光物质的电子能级跃迁过程，激发态的电子返回到基态时会释放出能量，这能量以可见光的形式发出。
这种特性使得荧光广泛应用于照明、显示、标记和生物技术等领域。
荧光材料原理
荧光材料原理
荧光材料是一种具有荧光特性的材料，其原理是通过吸收能量后发出可见光。
具体而言，荧光材料的原理可以归纳为以下几个方面：
1. 激发过程：荧光材料能够吸收外部能量，激发其内部的电子或分子从低能级跃迁至高能级。
这些能量可以来自于光照射、电子束、电磁场等。
2. 能级结构：荧光材料的能级结构中包含基态和激发态能级。
基态是材料处于平衡状态时的能级，激发态是材料被外界能量激发后的能级。
3. 荧光发射：当荧光材料处于激发态时，其激发态能级的电子或分子会经过非辐射跃迁返回基态。
在这个过程中，荧光材料会发出能量差与光子能量相等的光子，也就是可见光。
这个过程被称为荧光发射。
4. 能量差：荧光材料激发态能级与基态能级之间的能量差决定了所发出的荧光光子的波长，从而决定了光的颜色。
不同的荧光材料具有不同的能级结构，因而会发射不同波长的光。
5. 光衰减：荧光材料的发光强度会随着时间的推移逐渐衰减，这是因为在荧光发射过程中，有一部分能量会以非辐射的方式转化为热能。
衰减速率取决于材料的性质以及外部环境的条件。
通过对荧光材料的设计和合成，可以控制其能级结构和能量差，
从而实现不同颜色的荧光发射。
荧光材料在荧光显示器、荧光笔、荧光染料等领域有着广泛的应用。
荧光灯工作原理
荧光灯工作原理荧光灯是一种利用电流通过气体放电产生紫外线，再由荧光粉转换为可见光的照明装置。
它相比于传统的白炽灯具有更高的能效和更长的使用寿命。
下面将详细介绍荧光灯的工作原理。
1. 荧光灯的构造荧光灯由玻璃管、电极、荧光粉和气体组成。
玻璃管是荧光灯的外壳，内部充满了一定压力的气体，通常是氩气和汞蒸汽的混合物。
荧光灯的两端有两个电极，其中一个是阴极，通常是由钨丝制成的。
另一个是阳极，通常是由镀铝的金属管构成。
荧光粉涂覆在玻璃管内壁上。
2. 荧光灯的工作过程当荧光灯接通电源后，电流通过电极，使得电极之间的气体产生放电。
放电会产生紫外线，这是因为气体放电过程中电子与气体原子碰撞产生的能量激发了气体原子的电子跃迁。
紫外线经过玻璃管后，遇到内壁上的荧光粉，激发荧光粉中的电子跃迁，进而产生可见光。
3. 荧光粉的作用荧光粉是荧光灯中起到关键作用的材料。
它能够将紫外线转化为可见光。
荧光粉的成分和种类有很多种，常见的有三基色荧光粉（红、绿、蓝）和三基色复合荧光粉。
不同的荧光粉会发出不同颜色的光，通过不同的组合可以实现多种颜色的荧光灯。
4. 荧光灯的启动过程荧光灯的启动需要一个辅助装置，通常是电子镇流器或者磁性镇流器。
在荧光灯刚刚接通电源时，电极之间的气体是不导电的，需要通过辅助装置提供足够的电压来使气体放电。
一旦气体放电开始，荧光灯就会维持在正常工作状态，此时只需要较低的电压来维持放电。
5. 荧光灯的优点和缺点荧光灯相比于传统的白炽灯具有以下优点：- 高能效：荧光灯能够将电能转化为光能的效率更高，相同亮度下能耗更低。
- 长寿命：荧光灯的寿命通常比白炽灯长很多倍，能够节省更多的更换成本。
- 较低的热量产生：荧光灯在工作过程中产生的热量较少，不会增加室内温度。
- 多种颜色选择：通过不同的荧光粉组合，可以实现多种颜色的荧光灯。
然而，荧光灯也存在一些缺点：- 启动时间较长：荧光灯在接通电源后需要一定的时间来启动和达到正常亮度，这可能会造成一定的不便。
荧光灯发光原理
荧光灯发光原理
荧光灯发光原理是利用荧光物质发光的特性。
荧光灯的内部有一条密封的长形玻璃管，管内涂有荧光粉。
管内充满了稀薄的气体，通常是氩气和汞蒸气。
荧光灯两端有电极，连接着电源。
当电源通电时，电极产生一定电压，电场引起汞蒸气中的电子激发，使其跃迁到高能级。
跃迁过程中，部分电子与能级之间的原子或分子碰撞，从而激发出更高能级的电子。
这些高能级的电子很快回到低能级，释放出能量。
部分能量转化为紫外线，并通过玻璃管内密封的荧光粉转化为可见光。
荧光粉的成分不同，发出的光的颜色也不同。
荧光灯的颜色主要取决于荧光粉的配方。
通常，荧光粉包含几种不同的稀土离子，例如氧化锶、氧化镭和氧化镧等。
这些离子在受到紫外线激发后，各自发射不同颜色的光。
荧光灯相对于传统的白炽灯具有较高的效率和寿命。
然而，荧光灯在启动时需要较大的电流，因此需要电子镇流器来控制电流并稳定荧光灯的工作。
同时，荧光灯中的汞是一种有毒物质，不当处理可能对环境造成污染。
因此，荧光灯需要注意环境保护和安全使用。
荧光产生的原理
荧光产生的原理
荧光产生的原理是一种物理现象，它是指某些物质在受到紫外线、X射线或电子束等激发后，发出可见光的现象。
荧光产生的原理主要涉及到激发态和基态之间的能量转换，下面将详细介绍荧光产生的原理。
首先，荧光产生的原理与激发态和基态的能级结构有关。
当物质受到外界激发能量后，其内部电子会跃迁到一个较高的能级，形成激发态。
在激发态停留一段时间后，电子会自发跃迁回到基态，释放出能量的同时产生荧光。
这种能级结构决定了物质能够产生荧光的特性。
其次，荧光产生的原理还与荧光物质的种类有关。
不同的荧光物质受到激发后，其激发态和基态的能级结构不同，因此产生的荧光颜色也不同。
例如，荧光染料受到紫外线激发后会发出荧光，而荧光矿物在受到紫外线激发后也会产生荧光，但它们发出的荧光颜色却有所不同，这是由于它们的能级结构不同所致。
另外，荧光产生的原理还与激发光源的波长有关。
不同波长的激发光源会导致不同的荧光效应。
一般来说，荧光物质对于特定波
长的激发光更为敏感，产生的荧光效果也更加明显。
最后，荧光产生的原理还与荧光物质的浓度和环境因素有关。
在一定浓度范围内，荧光物质的荧光强度随着浓度的增加而增加，但当浓度过高时，荧光强度反而会减弱。
此外，温度、溶剂等环境因素也会影响荧光的产生和表现。
总的来说，荧光产生的原理是一种基于能级结构和外界激发的物理现象。
通过对荧光物质的能级结构、激发光源的波长、浓度和环境因素的研究，我们可以更好地理解和利用荧光现象，为科研和生产提供更多的可能性。
荧光产生原理
荧光产生原理
荧光产生原理是指物质在受到激发后，能够发出荧光的过程。
荧光产生原理是由于物质受到外部能量激发后，电子跃迁到激发态，再从激发态返回基态时释放出能量的过程。
下面我们将详细介绍荧
光产生原理的相关知识。
首先，荧光产生的基本过程是激发态的电子从高能级跃迁到低
能级的基态，释放出能量。
这个过程中，激发态的电子会停留一段
时间，称为寿命。
在这个寿命期间，电子会释放出光子，产生荧光。
这种发光的特性是荧光产生原理的核心。
其次，荧光产生的原理与分子结构密切相关。
不同的分子结构
会影响激发态和基态之间的跃迁能级差，从而影响荧光产生的波长
和强度。
一般来说，含有芳香环的化合物更容易产生荧光，因为芳
香环的共轭结构能够降低能级差，促进电子跃迁。
此外，荧光产生还受到溶剂的影响。
溶剂的极性和粘度会影响
分子的振动和旋转，从而影响激发态和基态之间的跃迁速率。
一般
来说，极性溶剂会增加分子的振动和旋转，降低激发态的寿命，加
快荧光发射过程。
最后，荧光产生原理还受到温度的影响。
温度的升高会增加分子的振动和旋转速率，从而影响激发态和基态之间的跃迁速率。
一般来说，温度的升高会减少激发态的寿命，加快荧光发射过程。
总的来说，荧光产生原理是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
通过深入研究荧光产生原理，我们可以更好地理解荧光现象的本质，为荧光材料的设计和应用提供理论基础。
希望本文对荧光产生原理有所帮助，谢谢阅读。
LED荧光粉基础知识-2
色温1（黑体辐射）
色温：经常用于表示白色灯的色度。
黑体
黑体辐射光谱
加热
什么是黑体？
能够将外部进入的电磁波全 部吸收的物体。
色温2（定义）
黑体的 “色度-温度”曲线
• 表示光源颜色的方法之一。 • 黑体在不同温度时放射出相应的特 定色度的光。
• 放射出与光源的色度同等色度的光
时的黑体的温度（K）可以大体表示 该光源的色度。
资料出处：东芝LED应用笔记
虽然从根本上讲是以一个人作为标准观察者，通过实验确定的虚构的函数，但对于 色彩匹配函数
Color matching functions [ - ]
将看到的色彩，使 用色彩匹配函数进 行分解，并转换为 X、Y、Z
X ( x)
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 Wavelength [nm]
人的色觉
阶段理论
水晶体 眼球
传达到 脑部 视神经
视网膜
三色理论 ・红、绿、蓝3色 信号传送过来
互补色理论 ・信号被转换成一种向红色或绿色 中混入蓝色或黄色所生成的颜色。
or
＋
or
1
色彩匹配函数
人们在观察物体时，所看到的是由哪些光组成的（大脑是否理解了）。通过实验结 果确定的光的组合称为色彩匹配函数。
z y
CIE 1931 Color matching functions
物体色彩示例 （反射光谱）
x
Y ( y)
Z ( z)
检测时出现的色坐标［CIE1931]
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在制作白光LED的方法中，有两种方法都和荧光粉有关，因此在制作白光LED时，必须对荧光粉进行仔细研究。
荧光粉是一个非常关键的材料，它的性能直接影响白光LED的亮度、色坐标、色温及显色性等。
因而开发具有良好发光特性的荧光粉是得到高亮度、高发光效率、高显色性白光LED的关键所在。
所谓荧光粉是指那些可以吸收能量（这些所吸收的能量包括电磁波（含可见光、X射线、紫外线）、电子束或离子束、热、化学反应等），再经由能量转换后放出可见光的物质，也称之为荧光体或夜光粉。
目前发光材料的发光机理基本是用能带理论进行解释的。
不论采用那一种形式的发光，都包含了：•激发；•能量传递；•发光；三个过程一、激发和发光过程•激发过程：发光体中可激系统（发光中心、基质和激子等）吸收能量以后，从基态跃迁到较高能量状态的过程称为激发过程。
•发光过程：受激系统从激发态跃回基态，而把激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程，称为发光过程。
一般有三种激发和发光过程1. 发光中心直接激发和发光（1）. 自发发光过程1：发光中心吸收能量后，电子从发光中心的基态A跃迁到激发态G过程2：当电子从激发态G回到基态A，激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程。
发光只在发光中心内部进行。
（2）. 受迫发光若发光中心激发后，电子不能从激发态G直接回到基态A（禁戒的跃迁），而是先经过亚稳态M（过程2），然后通过热激发从亚稳态M跃迁回激发态G（过程3），最后回到基态A（过程4）发射出光子的过程，成为受迫发光。
受迫发光的余辉时间比自发发光长，发光衰减和温度有关。
2. 基质激发发光基质吸收了能量以后，电子从价带激发到导带（过程1）；在价带中留下空穴，通过热平衡过程，导带中的电子很快降到导带底（过程2）；价带中的空穴很快上升到价带顶（过程2’），然后被发光中俘获（过程3’），s导带底部的电子又可以经过三个过程产生发光。
（1）. 直接落入发光中心激发态的发光导带底的电子直接落入发光中心的激发态G（过程3），然后又跃迁回基态A，和发光中上的空穴复合发光（过程4）（2）. 浅陷阱能级俘获的电子产生的发光导带底的电子被浅陷阱能级D1俘获（过程5），由于热扰动，D1上的电子再跃迁到导带，然后和发光中心复合发光（过程6）。
（3）. 深能级俘获的电子产生的发光深能级D2离导带底较远，常温下电子无外界因素长期停留在该能级上。
如果发光中心未经过非辐射跃迁回基态，对发光体加热或用红外线照射，电子便可以从D2跃迁到导带（过程8），然后和发光中心复合发光。
3. 激子吸收引起的激发和发光晶体在受到激发时，电子从价带跃迁到导带，在价带留下空穴，电子和空穴都可以在晶体中自由运动，但是电子和空穴由于库仑力的作用会形成一个稳定的态，这种束缚的电子-空穴对，称为激子。
激子的能量状态处于禁带之中，其能量小于禁带宽度，一对束缚的电子-空穴对相遇会释放能量，产生窄的谱线。
二、能量传输过程包括能量的传递和能量的输运两个方面：①能量传递：能量传递是指某一激发中心把激发能的全部或一部分转交给另一个中心的过程。
②能量输运能量输运是指借助电子、空穴、激子等的运动，把激发能从一个晶体的一处输运到另一处的过程。
能量的传递和输运机制大致有四种：•再吸收、•共振传递、•借助载流子的能量输运，•激子的能量传输荧光粉的发展历史和现状一、荧光和磷光人们曾以发光持续时间的长短把发光分为两个过程:•把物质在受激发时的发光称为荧光；•把激发停止后的发光称为磷光。
一般以持续时间10-8s为分界，持续时间短于10-8s的发光为荧光，而把持续时间长于10-8s的发光称为磷光。
二、荧光粉的分类荧光粉通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。
1. 光致储能夜光粉光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，在缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间长达几小时至十几小时。
2. 带有放射性的夜光粉带有放射性的夜光粉是在荧光粉中掺入放射性物质，利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光，这类夜光粉发光时间很长，但因为有毒有害和环境污染等，所以使用范围小。
三、荧光粉的发展历史和现状自从1938年荧光灯问世以来，荧光粉已经经历了以下三代的变化:1. 第一代荧光粉(1938~1948年)最早用于荧光灯的荧光粉是:钨酸钙(CaWO4)蓝粉、锰离子激活的硅酸锌( Zn2Si04: Mn)绿粉和锰离子激活的硼酸镉(CdB205:Mn)红粉。
当时40W荧光灯的光效为40lm/W。
1. 第一代荧光粉(1938~1948年)不久，硅酸锌铍((Zn，Be)2Si04: Mn)荧光粉研制成功并取代了硅酸锌和硼酸镉荧光粉。
这种荧光粉也是由二价锰离子激活的，发光颜色可根据锌和铍的不同比例在绿色和橙色之间变化。
另外，钨酸钙荧光粉也被钨酸镁所取代。
通过使用这些荧光粉，40W荧光灯的光通量在1948年已上升到2300lm。
然而，由于铍是有毒物质，这种混合粉在卤磷酸钙荧光粉发明之后就停止了使用。
另外，1947年由施卡曼发明的铅离子、锰离子激活的硅酸钙荧光粉(CaSi03: Pb2+:Mn2+)也值得一提。
这是第一个实际使用的共激活的荧光粉。
二价铅离子激活后的发射在近紫外区(峰值为330nm)，而加入锰离子将发出主峰为610nm的橙色光。
甚至在卤磷酸钙粉发明以后，这种荧光粉还一度被用作光色改进型荧光灯的红色发光成份。
2. 第二代荧光粉(1949~)1942年英国A.H.Mckeag等发明了单一组分的3Ca3(P04)· Ca(F，Cl)2: Sb，Mn，人们通常简称为卤粉。
1948年开始普及使用。
由于这一材料是单一基质、发光效率高、光色可调、原料丰富、价格低廉，从实用化至今，一直是直管荧光灯用的主要荧光粉。
20世纪60年以来，对卤粉的发光机理、制备工艺技术、发光性能、使用特性等问题，都做了详尽、全面、深入的研究，己使这一材料的发光效率接近理论值，使用特性也满足了制灯工艺的要求。
卤粉性能的改进和提高，使荧光灯的主要技术指标-发光效率，在20世纪70年代就达到80lm/W的高水平。
卤粉在荧光灯的使用中，还存在两个缺陷:①发光光谱中缺少450nm以下蓝光和600nm以上红光，使灯的Ra值偏低。
加入一定比例的蓝、红粉，Ra值可提高，但灯的光效又明显下降。
②在紫外线185nm作用下形成了色心，使灯的光衰较大。
随着直管荧光灯管径的细化和紧凑型荧光灯的问世，这一缺陷使卤粉在细管径荧光灯上的使用受到了限制。
卤粉的上述缺陷，己满足不了人们对高质量照明光源的要求，开始对新的荧光粉进行开拓和研究。
3. 第三代荧光粉(1966~)如果说卤磷酸钙荧光粉是第二代灯用荧光粉的核心的话，那么在第三代中这一位置就由稀土荧光粉所取代了。
人们很早就知道稀土离子有独特的发射光谱，但真正用到荧光灯中却是从1966年才开始。
稀士荧光粉的首次使用是将铕激活的正磷酸锶使用到复印机用荧光灯中。
自此，人们加速了对这些荧光粉的研究和开发。
20世纪70年代是对稀土荧光粉开发和研究的黄金时代，多种荧光粉成功地开发并得到使用。
(1) 稀土荧光粉的发光机理对于稀土发光材料而言重要的是稀土离子。
稀土元素的外层电子结构为4f0-145d0-16s2，其4f壳层电子的能量低于5d壳层电子而高于6s壳层电子的能量，因而出现能级交错现象。
稀土离子在化合物中通常失去两个6s电子和一个4f电子而呈三价状态。
三价稀土离子在晶体中的电子跃迁有以下三种情况:由于稀土离子含有特殊的4f电子组态能级，当其受到激发时，4f电子可以在不同能级间产生激发跃迁，当其退激发时，跃迁至不同能级的激发态电子又回到原来的4f电子组能态，从而产生发光光谱，即4f-4f和4f-5d之间的相互跃迁。
其中f-f跃迁是宇称禁戒的。
但实际上可以观察到这些跃迁产生的光谱，这是由于在基质晶格内晶体环境的影响，这种禁戒会被部分解除或完全解除，使电子跃迁有可能实现。
同时由于4f壳层电子被5s25p6壳层的8个电子包围，4f能级受外层电子轨道的屏蔽，使f-f 跃迁的光谱受外界晶体场影响较小，谱线表现为尖锐的吸收峰。
f-d跃迁是因为4f激发态能级的下限高于5d能级的下限而使电子跃迁到较高的5d能级而产生的电子跃迁。
根据光谱选择定则，f-d电子跃迁是允许跃迁，吸收强度比f-f跃迁大四个数量级。
由于d电子因裸露在离子表面，其能级分裂受到外在晶体场强烈影响，因而其电子跃迁往往表现为一定的宽带吸收峰。
在稀土离子中，Ce3+，Tb3+，Pr3+，Eu3+和Eu2+都存在5d能级，其中Tb3+，Pr3+，Eu3+的5d能级位置较高，难以实现f-d跃迁，Ce3+和Eu2+则由于5d能级位相对较低，因而可观察到由f-d跃迁所引起的宽带发射光谱。
第三种是稀土离子和相邻阴离子间的电荷转移跃迁，这类跃迁的特性在很大程度上也取决于环境的影响。
稀土离子发生f-d跃迁还是电荷转移跃迁取决于该离子产生跃迁时所需要吸收的激发能的高低。
发光材料之所以具有发光性能是因为合成过程中材料基质晶格中存在结构缺陷。
由于发光材料基质的热歧化作用出现的结构缺陷所引起的发光叫做非激活发光(或叫自激活发光)，产生这种发光不需要添加激活杂质。
在高温下向基质中掺入激活剂出现杂质缺陷，由这种缺陷引起的发光叫激活发光。
大部分发光材料都是属于激活型的，激活杂质即充当发光中心。
(2)稀土荧光粉的优点稀土元素独特的电子结构决定了它具有特殊的发光特性。
稀土荧光粉具有如下优点:①和一般元素相比，稀土元素4f电子层构型的特点，使其化合物具有多种荧光特性。
除Sc3+、Y3+无4f亚层，La3+和Lu3+的4f亚层为全空或全满外，其余稀土元素的4f电子可在7个4f轨道之间任意分布，从而产生丰富的电子能级，可吸收或发射从紫外光、可见光到近红外区各种波长的电磁辐射，使稀土发光材料呈现丰富多变的荧光特性。
②由于稀土元素4f电子处于内层轨道，受外层s和P轨道的有效屏蔽，很难受到外部环境的干扰，4f能级差极小，f-f跃迁呈现尖锐的线状光谱，发光的色纯度高。
③荧光寿命跨越从纳秒到毫秒6个数量级。
长寿命激发态是其重要特性之一，一般原子或离子的激发态平均寿命为10-10~10-8s，而稀土元素电子能级中有些激发态平均寿命长达10-6~10-2s，这主要是由于4f电子能级之间的自发跃迁概率小所造成的。
④吸收激发能量的能力强，转换效率高。
⑤物理化学性质稳定，可承受大功率的电子束、高能辐射和强紫外光的作用。
(3) 稀土荧光粉的分类凡是含有稀土元素的发光材料都称为稀土发光材料，其种类繁多，可以按照不同的方式进行分类，若按发光材料中稀土的作用分类，有以下两种情况:•稀土离子作为激活剂•稀土化合物作为基质材料①稀土离子作为激活剂在基质中作为发光中心而掺入的离子称为激活剂。