光照激发对夜光纤维余辉和热释光特性的影响
夜光的原理
夜光的原理夜光，顾名思义，是指在夜晚能够发出光亮的物质或装置。
夜光的原理是怎样的呢？在我们日常生活中，我们经常能够看到夜光的应用，比如夜光表、夜光贴纸、夜光手环等。
这些产品都是利用了夜光的原理，让我们一起来探究一下夜光的原理吧。
夜光的原理主要是通过荧光材料的发光来实现的。
荧光材料是一种特殊的材料，它能够在受到光照后储存能量，在光线消失后再释放出光亮。
这种现象被称为荧光效应。
荧光材料中含有荧光物质，当它受到光照时，荧光物质中的电子会受到激发，跃迁到高能级，形成激发态。
当光线消失后，这些激发态的电子会逐渐返回到基态，释放出光子，从而产生荧光。
夜光的原理还涉及到光的吸收和发射过程。
当荧光材料受到光照时，其中的荧光物质会吸收光子的能量，电子跃迁到高能级。
在电子返回基态的过程中，会释放出比吸收的光子能量更低的光子，这就是荧光的发射过程。
这也是为什么夜光在暗处能够发出光亮的原因。
除了荧光材料，夜光的原理还可以通过磷光材料来实现。
磷光材料也是一种能够储存能量并在暗处发光的材料。
它的原理是通过吸收光能后，电子跃迁到高能级，然后在暗处释放出光亮。
磷光材料的发光时间一般比荧光材料长，可以持续数小时甚至数天。
在实际应用中，夜光的原理被广泛应用于夜光产品的制造中。
通过涂覆荧光材料或磷光材料，再经过特殊工艺处理，可以制作出夜光产品。
这些产品在光照条件下可以储存能量，然后在暗处释放出光亮，起到照明或标识的作用。
总的来说，夜光的原理是通过荧光或磷光材料的发光效应来实现的。
这种原理被广泛应用于夜光产品的制造中，为我们的生活带来了便利。
希望通过本文的介绍，你对夜光的原理有了更深入的了解。
Eu^2＋,Dy^3＋掺杂夜光纤维用发光材料的余辉特性和陷阱能级分布
Eu^2＋,Dy^3＋掺杂夜光纤维用发光材料的余辉特性和陷阱能级分布郭雪峰;葛明桥【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2012(043)023【摘要】采用高温固相法制备了夜光纤维用Sr2MgSi2O7∶Eu^2＋,Dy^3＋蓝色长余辉发光材料,结合夜光纤维对发光材料性能的要求,通过X射线衍射图谱、荧光光谱、余辉衰减曲线及热释光谱对材料的结构、发光性能和陷阱能级分布进行了表征,重点分析了稀土离子Eu2＋和Dy3＋的掺量及比例的变化对材料余辉过程和陷阱能级分布的影响。
结果表明适中的Dy3＋掺量能产生合适的陷阱能级,从而获得较好的余辉效果,Dy3＋掺量不同但衰减规律相似,经拟合余辉衰减包括快衰减、中衰减、慢衰减3个过程。
而当Dy3＋掺量不变,Eu2＋掺量达到0.05mol时,发光强度骤然下降,出现发光淬灭。
随着Dy3＋掺量的增加,陷阱能级的深度E值逐渐变大,当Dy3＋掺量增加到0.06mol时,E值反而大幅降低。
【总页数】5页(P3252-3256)【作者】郭雪峰;葛明桥【作者单位】江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122 常州纺织服装职业技术学院,江苏常州213164;江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】O482.31;TS151【相关文献】1.掺杂B对长余辉发光材料SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)发光性能的影响 [J], 崔景强;陈永杰;杨英;耿秀娟;石爽2.Eu^2＋，Dy^3＋掺杂铝酸锶长余辉发光材料的研究 [J], 王光辉;梁小平;顾玉芬3.碱土金属离子(Mg^(2+),Ca^(2+),Ba^(2+))掺杂对长余辉荧光粉SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)发光性能的影响 [J], 冯杨;刘振;何地平;焦冬梅;刘可非;焦桓4.蓝色长余辉材料SrAl_4O_7:Eu^(2+),Dy^(3+)的合成及其发光特性 [J], 袁剑辉;袁红辉;张振华5.BaAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)长余辉发光材料的燃烧合成及其发光特性 [J], 李峻峰;邱克辉;赖雪飞;张佩聪;邓苗因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
长余辉材料的应用
长余辉材料的应用一、介绍长余辉材料（Persistent Luminescent Materials），也被称为长余辉发光材料或长余辉荧光材料，是一类具有特殊发光特性的材料。
它们可以在光源消失后仍然持续发出光，这种持续时间可以长达几分钟甚至几小时。
长余辉材料被广泛应用于荧光标记、夜光材料和生物成像等领域，具有广阔的应用前景。
二、长余辉材料的原理长余辉发光材料的发光机理可以分为两种类型：短暂激发和连续激发。
1. 短暂激发型长余辉材料短暂激发型长余辉材料在可见光照射或紫外光激发下，可以吸收能量并在光源消失后持续发光。
这种材料的发光原理主要是由于电子在能级间跃迁的过程中，部分电子会滞留在激发态能级上，随后在吸光结束后从激发态能级返回基态能级时放出储存的能量，并以光的形式释放出来。
2. 连续激发型长余辉材料连续激发型长余辉材料可以在不间断的激发下持续发光，具有更长的持续时间。
这种类型的材料一般由具有双态能级结构的元素或化合物构成。
在外界光源的作用下，材料中的某些电子会被激发到高能态能级上，然后通过非辐射跃迁返回基态能级，并在这个过程中发出长余辉。
三、长余辉材料的应用领域长余辉材料具有持久的发光特性，因此在多个领域有着广泛的应用。
1. 荧光标记长余辉材料可以被用作荧光标记剂，用于生物分子探针、细胞成像和药物跟踪等应用。
由于长余辉材料的发光时间较长，可以提高荧光标记的灵敏度和检测的准确性。
2. 夜光材料长余辉材料在夜光材料中有着广泛的应用。
通过吸收日光或人工光源的能量，长余辉材料可以在夜晚持续发光，提供光照。
夜光长余辉材料广泛用于夜行车道、夜光指示标和消防安全装置等领域。
3. 生物成像长余辉材料在医学成像领域有着潜在的应用。
利用长余辉材料的特性，可以实现对生物组织的追踪和观察，为疾病诊断和治疗提供有力的支持。
4. 安全标识长余辉材料广泛应用于安全标识和紧急照明系统中。
它们可以在停电或紧急情况下持续发光，为人们提供足够的照明和安全指示。
用于夜光纤维的稀土长余辉材料的耐水性研究
Ｖ ０ Ｉ ． ４ １ Ｎ ０ ． １ １．２ ０ １ ３
Ｓ Ｈ ＡＮ Ｇ Ｈ ＡＩ Ｔ Ｅ ＸＴ Ｉ Ｌ ＥＳ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ ＧＹ 上 海 纺 织 科 技
标 准 与 测 试
Ｉ ４ ７
用 于 夜 光 纤 维 的稀 土 长余 辉 材料 的耐水 性 研 究
Ｅｕ “
，
Ｄ ｙ ３ 发光性能最佳。通过改变水处理发光材料的测试条件， 阐明了其对材料的发光性能所产生的影响， 采用 Ｘ
Hale Waihona Puke 射线衍射仪 、 荧光 光谱 仪 、 长余辉测试仪对材料 的晶相结 构 、 荧光发射 光谱 、 余辉衰减规 律进行表征 。结果 表明 ， 经过
水 处理后的样品晶相发生 了变化 ， 主发射峰发生了蓝移 ， 发光强度 比未经过水处 理的前发 光强度小得多 ， 经过水处 理 样 品的初始发光亮度远低于原样 品， 未呈现原样品 的快衰减过程 。 关键词 ： 夜 光纤 维 ； 耐水性 ；性能 ； 光谱法 中图分类号 ： Ｔ Ｓ １ ５ ７ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ １ ． ２ ０ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ — ０ ０ ４ ７ — ０ ３
郭雪峰 ， 张再兴 ， 葛明桥
（ １ ． 常州纺织服装职业技术学 院 常州市新 型纺织材料重点实验室 ，江苏 常州 ２ １ ３ １ ６ ４）
（ ２ ． 江 南 大 学 生 态 纺 织 教 育部 重点 实 验 室 ，江 苏 无 锡 ２ １ ４ １ ２ ２ ）
摘
要： 夜 光纤 维是一种添加了稀土长余辉发光材料 、 光致发光 的高科技 功能纤维 ， 在纤 维用长余辉发光 材料 中， 以Ｓ ｒ Ａ Ｉ Ｏ ：
夜光是什么原理
夜光是什么原理夜光，顾名思义，是在夜晚能够发光的材料或物品。
那么，夜光是如何实现发光的呢？这涉及到夜光的原理。
夜光的发光原理主要是通过荧光粉和激发光源来实现的。
首先，我们来看一下夜光材料中的荧光粉。
荧光粉是一种能够吸收光能并将其转化为发光能的材料。
当荧光粉受到外界光源的照射时，其内部的电子会被激发到一个激发态，随后电子会从激发态跃迁回基态，这个过程中释放出能量，即发出光子，从而产生发光的效果。
这就是荧光粉的基本发光原理。
其次，夜光材料中的激发光源也是夜光发光的重要组成部分。
激发光源一般是指在夜光材料需要发光时提供光能的光源，常见的激发光源有紫外线、太阳光等。
当激发光源照射到夜光材料表面时，荧光粉会受到激发，从而产生发光效应。
综上所述，夜光的发光原理可以概括为，当夜光材料受到外界光源的照射时，荧光粉内部的电子被激发并跃迁，释放出能量，产生发光效果。
因此，夜光的发光原理主要是通过荧光粉和激发光源相互作用来实现的。
除了了解夜光的发光原理，我们还可以了解一些夜光材料的特点和应用。
夜光材料具有发光亮度高、发光时间长、使用寿命长等特点，因此被广泛应用于夜光标识、夜光钟表、夜光装饰品等领域。
在安全标识、装饰设计等方面发挥着重要作用。
总的来说，夜光的发光原理是通过荧光粉和激发光源相互作用来实现的。
了解夜光发光原理不仅可以帮助我们更好地使用夜光产品，还可以增加我们对光学发光原理的了解，为我们的生活增添一些科学的乐趣。
希望本文能够帮助大家对夜光发光原理有一个更清晰的认识。
夜光材料发光原理
夜光材料发光原理夜光材料是一种能够在暗处发光的材料，它在黑暗环境中能够持续发光一段时间，这种发光现象是通过一种特殊的发光原理实现的。
夜光材料的发光原理主要包括激发和发光两个过程，下面将详细介绍夜光材料的发光原理。
激发过程是夜光材料实现发光的第一步。
夜光材料中的发光物质通常是一种称为荧光粉的物质，它具有特殊的性质，能够吸收并储存光能。
当夜光材料暴露在光线下时，荧光粉会吸收光能并将其储存在分子结构中。
这个过程类似于光敏材料的光照过程，但是荧光粉吸收的光线不会立即释放出来，而是储存在分子中，等待适当的时机释放出来。
发光过程是夜光材料实现发光的第二步。
当夜光材料暴露在光线下一段时间后，光源消失，环境变暗时，荧光粉开始释放之前储存的光能。
这个过程是通过荧光粉分子内部的激发态和基态之间的跃迁实现的。
当荧光粉分子处于激发态时，它会释放出储存的光能，产生发光现象。
这种发光现象是一种冷光现象，即在发光过程中不伴随有热量释放，因此夜光材料的发光是一种非常安全的发光方式。
夜光材料的发光原理是一种通过光能储存和释放的特殊物理现象。
它的发光机制与传统的发光方式有所不同，不需要外部的能量输入就能够持续发光一段时间。
这种特殊的发光方式使得夜光材料在许多领域得到了广泛的应用，比如夜光表盘、夜光标识、夜光道路标志等。
夜光材料的发光原理也为人们提供了一种新的发光方式，为夜间生活和工作提供了便利。
总之，夜光材料的发光原理是一种通过光能储存和释放的特殊物理现象。
它的发光过程是通过荧光粉分子内部的激发态和基态之间的跃迁实现的，这种发光方式不需要外部能量输入，能够持续发光一段时间。
夜光材料的发光原理为人们提供了一种新的发光方式，为夜间生活和工作提供了便利，具有广泛的应用前景。
江南大学科技成果——高效蓄能型多色稀土夜光纤维及制品的研制
江南大学科技成果——高效蓄能型多色稀土夜光纤
维及制品的研制
成果简介
利用稀土元素有未充满的4f壳层和4f电子被外层电子屏蔽的特性，将稀土铝酸盐基质移植到聚合物基体中，生成具有夜光性的蓄光型纺丝液，所纺出的纤维在受光时捕集激发态电子，停止光照后持续的发光跃迁。
该项目得到了国家“863”计划和国家自然科学基金的资助。
稀土夜光纤维是以纺丝原料为基体，添加长余辉稀土铝酸盐发光材料，经特种纺丝制成夜光纤维。
该夜光纤维吸收可见光10分钟，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗状态下持续发光10小时以上。
夜光纤维色彩绚丽，且不需染色，是环保高效的高科技产品。
该纤维及其织物可广泛应用于建筑装潢、交通运输、夜间作业、日常生活及娱乐服装等领域。
目前，本研究室研发的夜光纤维已成功实现产业化，并得到企业，社会的广泛好评，取得了良好的经济和社会效益。
关键技术
（1）采用高温固相法控制制备不同色光的高效储能稀土夜光材料；
（2）通过表面改性和功能助剂的双重作用实现夜光材料在不同基体材料的均匀分散；
（3）通过复合纺丝技术制备不同色光的夜光纤维，同时保证其
力学性能；
（4）只需吸收紫外光或可见光10分钟，便可持续10小时以上发光。
知识产权及获奖情况
发表学术论文30余篇；申请专利15项，授权专利3项；2005获得江苏省科技进步二等奖，2013年获纺织工业协会科技进步二等奖，2013年获中国商业联合会科技进步一等奖
项目成熟度实现产业化生产。
投资期望及应用情况
目前已与部分企业合作，将夜光纤维应用于玩具、服装等领域。
长余辉发光材料
• 尽管长余辉材料本身就是一种功能陶瓷材 料，但它的热稳定性是有一定限度的，温 度对长余辉材料的发光性能的影响很大， 随着灼烧温度的升高，发光亮度急剧下降 ，甚至发生荧光猝灭。
பைடு நூலகம்
目前对于Eu2+激活的碱土铝酸盐长余 辉发光材料的研究仍然十分活跃,其材料及 相关的发光品种已经工业化和商品化。尽 管如此,对于新型长余辉发光材料的研究和 应用还存在以下主要问题。
l)发光颜色主要是绿色,在氧化物体系中缺乏 蓝色,特别是缺乏红色发光品种。 2)发光机理尚不十分清楚,有待继续深人研 究。目前用做辅助激活剂的主要是稀土离子 ,对于非稀土离子对Eu2+和其他稀土离子长 余辉发光的影响和作用研究甚少。
3)发光激活离子主要是Eu2+，对其他一些 稀土离子特别是重稀土离子和过渡金属离 子的研究很少。 4)长余辉发光材料的应用范围较窄,主要是 用作夜光材料。这类新型长余辉发光材料 有可能应用于储能显示材料、太阳能光电 转换材料、光电子信息材料等方面。 深入开展新型长余辉发光材料的基础研究 和应用研究具有非常重要的理论意义和实 际价值。
除了上述几种方法用于余辉料制备方法 外，还有水热合成法、微波辅助合成法、 化学沉淀法等。通过采用这些新型合成技 术的采用，科研结果表明提高材料的发光 性能上取得突破，也可能获得传统制备技 术所无法得到的发光材料，从而得到新的 发光材料的种类,进一步拓宽来长余辉材料 的研究应用领域。
发展趋势
• 经历了长时间的发展，长余辉材料已自成体系， 它以其自身独特的“魅力”崭露头角，并且显现 出广阔的发展应用前景。虽然，在这方面的研究 十分活跃。但是，在其研究和应用中还存在着很 多的问题有待解决。对长余辉材料发光机理研究 还不是很充分，仍有很多问题需要解释；基质材 料和激活离子的选择比较少与单一；如何用更好 的合成方法替代高温固相合成反应法是亟待解决 的问题……长余辉材料由于其在体外激发在其生 物应用方面避免了体内自荧光的影响，非常有望 应用于储生物成像方面。相信通过控制材料的组 成、结构，改进制备工艺，长余辉材料一定会在 更多的更广泛的应用。
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第３４卷第３期 ２０１３年３月 纺 织 学 报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒ ｅｓｅａｒｃｈ Ｖｏ１．３４．ＮＯ．３
Ｍａｒ．，２０１３
文章编号：０２５３—９７２１（２０１３）０３—０００９—０６ 光照激发对夜光纤维余辉和热释光特性的影响
郭雪峰 ，葛明桥 （１．生态纺织教育部重点实验室（江南大学），江苏无锡２１４１２２；２．常州纺织服装职业技术学院，江苏常州２１３１６４）
摘 要 研究了光照激发条件对夜光ＰＥＴ纤维余辉和热释光性能的影响，采用长余辉测试仪、微机热释光剂量仪 对纤维的余辉衰减规律和热释光性能进行表征。结果表明，光照激发条件对纤维的初始发光亮度和余辉时间产生 了影响，但并未呈现线性变化，激发照度变大时，纤维的余辉衰减速度快，衰减到同一发光照度时所用的时间较短， 增加激发时间并不能延长材料的余辉时间。光照激发条件不改变ＳｒＡ１ ０ ：Ｅｕ“，Ｄｙ“陷阱能级的深度，却能显著 增加原有陷阱能级中的电子浓度。激发光强越大，激发时间越长，热释光的相对强度越大。 关键词夜光ＰＥＴ纤维；激发条件；余辉衰减；热释光 中图分类号：ＴＳ １５１ 文献标志码：Ａ
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｏｎ ａｆｔｅｒｇｌｏｗ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ０ｆ ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｆｉｂｅｒ
ＧＵＯ Ｘｕｅｆｅｎｇ ，ＧＥ Ｍｉｎｇｑｉａｏ （１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＥｃｏ－Ｔｅｘｔｉｌｅｓ（Ｊｉａｎｇｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｗｕｘｉ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｇａｒｍｅｎｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１３１６４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｆｔｅｒｇｌｏｗ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ ｕｓｅｄ ａｆｔｅｒｇｌｏｗ ｔｅｓｔｅｒ ａｎｄ ＴＬ ｄｏｓｉｍｅｔｅｒ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｔｈｅ ａｆｔｅｒｇｌｏｗ ｄｅｃａｙ ｌａｗｓ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｌｉｇｈｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｈａｄ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｄｅｃａｙ ｔｉｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｂｅｒ， ａｎｄ ｎｏ ｌｉｎｅａｒ ｃｈａｎｇｅ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖａｂｌｅ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅ ｄｅｃａｙ ｓｐｅｅｄ， ａｎｄ ｔｈｕｓ ｉｔ ｎｅｅｄｓ ｓｈｏｒｔｅｒ ｄｅｃａｙ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ａｔｔｅｎｕａｔｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｄｉｄ ｎｏｔ ｐｒｏｌｏｎｇ ｔｈｅ ａｆｔｅｒｇｌｏｗ ｔｉｍｅ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｄｉｄ ｎｏｔ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｔｒａｐ ｌｅｖｅｌ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ＳｒＡ１２０４：Ｅｕ“，Ｄｙ ，ｂｕｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｐ ｌｅｖｅｌ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｎｇｅｒ ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｐｅａｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｌｕｍｉｎｏｕｓ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｆｉｂｅｒ；ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ａｆｔｅｒｇｌｏｗ ｄｅｃａｙ；ｔｈｅｒｍｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ
长余辉发光材料是一种能够存储光辐射并以光 的形式缓慢放出能量的磷光材料 Ｉ３ 。在众多的长 余辉材料中，ＳｒＡ１：０ ：Ｅｕ“，Ｄｙ“由于其高亮度、长 余辉时间以及较好的化学稳定性成为研究的热点之 一 。由于其独特的余辉特性，可广泛应用于生 产、生活的各个领域，夜光纤维就是其应用的产品之 一。夜光纤维是一种光致发光的新型高科技功能纤 维 ，是以成纤聚合物ＰＥＴ等为基材，添加稀土 铝酸锶微粒和纳米级助剂，经特种纺丝工艺制成的 蓄能型发光纤维。这种纤维只要吸收一定量的可见 光，就能在黑暗状态下持续发光１０ｈ以上，并可循环 使用，且无毒无害，无放射性。
收稿日期：２０１２—０３—１５ 修回日期：２０１２—０９—０３ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（２１１７１０７４／Ｂ０１０２０１）；江苏省高等学校优秀科技创新团队资助计划（苏教科［２００９］１Ｏ号） 作者简介：郭雪峰（１９７８一），女，讲师，博士生。主要研究方向为稀土长余辉发光材料及其纤维制品。葛明桥，通信作者， Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｅｍｑ＠ｐｕｂ．ＷＸ．ｊｓｉｎｆｏ．ｎｅｔ。 ・１０・ 纺织学报 第３４卷 目前，有大量的文献报道稀土铝酸盐发光材料， 然而关于夜光纤维的研究却很少，且主要集中在纤 维的制备方法 。１９９８年，一家德国公司以纤 维材料作基材，通过添加硫化锌、硫化镉锌等发光材 料，开发了一种可以在紫外线照射下发出绿光的纤 维 ，但是日常环境中的光线很难满足该纤维的蓄 光要求，因而这种纤维的应用范围受到了限制。另 外，Ｓｈｉｍｉｚｕ和Ｓｉｇｇｅｌ在发光纤维的制备方法与工艺 方面做了大量的研究工作 ” ，Ｍｉｙａｚａｋｉ等开发出 皮芯结构的发光纤维 ，可以看出，关于夜光纤维 的发光机制研究少之甚少且不够深入。 对于蓄光型产品来说，更注重其发光的衰减规 律和热释光性能 ，然而目前研制出的夜光纤维余 辉性能还不够理想，从宏观角度分析，余辉性能的好 坏与材料的制备工艺、物质构成及接受激发光照射 条件，如激发光强度、激发时间等有关；从微观层面 上分析，余辉时间的长短与能级中存在的陷阱能级 数、陷阱深度以及存在于陷阱能级中被束缚的电子 数及电子的释放概率等有关；材料的热释光谱受多 种因素的影响，如材料被激发的持续时间、激发停止 到加热开始的时间间隔、激发光强以及测量时加热 速度等因素。本文以夜光ＰＥＴ纤维为研究对象，对 样品的晶体结构、余辉衰减规律及热释光特性进行 了测试，利用余辉和热释光曲线，阐明了光照激发条 件对纤维余辉亮度、余辉时间及陷阱分布的影响，系 统地分析了陷阱能级的性质、深度和电子在陷阱能 级中的分布，为进一步研究其发光机制提供一定的 依据 １ 实 验 １．１发光材料的制备 采用高温固相法，按照计算的配比（以物质的 量计）称量原料ＳｒＣＯ （分析纯）、Ａ１ Ｏ （５０～７０ ｍ 柱层析用）、Ｅｕ Ｏ （高纯试剂）和Ｄｙ Ｏ，（高纯试 剂），加入适量助熔剂Ｈ ＢＯ （分析纯）混合，充分研 磨混合均匀后装入氧化铝方舟，置于高温管式烧结 炉中，在碳粉还原气氛下，以１０℃／ｍｉｎ的升温速率 升至１ ３００℃，煅烧４ ｈ后，冷却一段时间，将制好的 样品研磨成粉末，筛选得到所需稀土发光材料样品 ＳｒＡＩ２０４：Ｅｕ¨，Ｄｙ“。 １．２ 夜光ＰＥＴ纤维的制备 首先，将成纤聚合物ＰＥＴ切片在１１０℃干燥 ２４ ｈ，然后与适量的ＳｒＡ１：０ ：Ｅｕ ，Ｄｙ“（添加量为 ５％）和功能性助剂在高速混合机中混合，在２７０～ ２９０℃条件下经双螺杆母粒制造机制得纺丝用母 粒。将制得的母粒１１０℃干燥后熔融纺丝，纺丝温 度为２７０℃，纺丝卷绕速度为３ ０００ ｍ／ｍｉｎ，拉伸倍 数为３，制得白色夜光ＰＥＴ纤维。 夜光纤维样品准备：由于夜光纤维的用量及测 试前余辉亮度是否衰减完毕均会影响测试结果，取 （１５±０．１）ｇ夜光ＰＥＴ纤维均匀缠绕于面积为 ６ ｃｍ×６ ｃｍ的自制“工”字形样板上，测试前将样品 在暗盒中放置２４ ｈ以上，确保余辉亮度衰减完毕。 １．３性能表征 采用荷兰ＦＥＩ公司的Ｑｕａｎｔａ２００型扫描电子显 微镜测试发光材料在纤维表面及内部的分布情况， 测试电压为２０ ｋＶ，测试前干燥、喷金。 采用德国Ｂｒｕｋｅｒ公司的Ｄ８ ａｄｖａｎｃｅ型ｘ射线 衍射仪对试样进行ｘ射线衍射分析，测试条件为： Ｃｕ靶，管电压３６ ｋＶ，管电流２０ ｍＡ。 采用上海嘉定学联仪表厂的ＺＤＳ一１０型照度计 测试样品不同激发光强下发光照度随时间衰减的曲 线，激发光源为２５ ｗ（Ｄ６５）飞利浦冷光灯。 采用浙大三色仪器有限公司生产的ＰＲ．３０５型 长余辉荧光粉测试仪测定相同激发光强下余辉亮度 随时间变化的曲线，激发照度１ ０００ ｌｘ，激发光停止 ２ ｓ后开始测量。 采用北京核仪器厂的ＦＪ２７Ａ—Ｉ型微机热释光 剂量计测量材料的热释光谱，升温速率为１℃／ｓ，温 度范围从室温至２００℃。选取２５ ｗ（Ｄ６５）飞利浦冷 光灯，在一定照度下激发一定时间后，放置１２０ ｒａｉｎ 后测试。
２结果与讨论 ２．１微观形貌分析 图１为夜光ＰＥＴ纤维的纵向形态与横截面结构 的ＳＥＭ照片。从图１（ａ）可以看出，发光颗粒随机分 布于纤维的表面，几乎无团聚现象发生，图ｌ（ｂ）中， 仅有少量发光材料分布于纤维内部，大体上分布不均 匀。用于制备纤维的长余辉发光材料的粒径大小、在 纤维中的分布直接影响纤维的发光性能，如表１所 示。发光材料粒径越大，纤维的余辉初始亮度越大， 但粒径较大为１５～１６ ｍ，在纺丝过程中易产生断头， 从实验数据来看，粒径为５～６ ｍ时，发光效果较好， 满足纺丝要求。欲使ＳｒＡ１ ０ ：Ｅｕ“，Ｄｙ”发光材料均 匀、稳定地分布于成纤聚合物ＰＥＴ中，通过添加功