矿物发光材料CaS∶Mn~(2+)的合成及其荧光性质

以方解石为原料 ,使用硫化助熔剂法合成了CaS∶Mn2 + 磷光体 ,根据荧光光谱 ,详细探讨了矿物杂质对其发光性质的影响 ,指出在矿物材料CaS∶Mn2 + 体系中 ,某些杂质离子拓宽了基质的激发带 ,有利于基质吸收能量及基质→Mn2 + 发射中心的能量传递 ,但Fe2 + 、Co2 + 、Ni2 + 等离子降低了Mn2 + 的发射强度 ,尤其是Mn2 + 与它们形成的成对离子中心或离子晶簇 ,降低了局域对称性 ,放宽了Mn2 + 跃迁发射的选择定则 ,加速了材料发光的衰减过程。     

矿物发光材料CaS∶Mn2+的合成及其荧光性质

以方解石为原料,使用硫化助熔剂法合成了CaS∶Mn2+磷光体,根据荧光光谱,详细探讨了矿物杂质对其发光性质的影响,指出在矿物材料CaS∶Mn2+体系中,某些杂质离子拓宽了基质的激发带,有利于基质吸收能量及基质→Mn2+发射中心的能量传递,但Fe2+、Co2+、Ni2+等离子降低了Mn2+的发射强度,尤其是Mn2+与它们形成的成对离子中心或离子晶簇,降低了局域对称性,放宽了Mn2+跃迁发射的选择定则,加速了材料发光的衰减过程.     

碳酸盐矿物阴极发光性的控制因素分析

碳酸盐矿物的阴极发光性主要受其Mn^2＋和Fe^2＋含量,以及Mn^2＋／Fe^2＋值的综合控制,但Mn^2＋／Fe^2＋值的控制作用强一些。研究中充填裂缝的方解石胶结物样品主要采自北京西山寒武系和奥陶系的碳酸盐岩地层中。此外,还从北京石花洞中采集了现代溶洞的石笋样品。样品的阴极发光强度可分为不发光、暗、中等和亮,阴极发光颜色也相应地分为不发光、橙红色、橙黄色和亮黄色。通过对野外露头样品进行电子探针研究,测定其中的Mn^2＋和F^2＋’的含量,并结合样品的阴极发光颜色和强度,得出Mn^2＋含量要在0．01％以上,Fe^2＋含量至少在0．8％以下,Mn^2＋／Fe^2＋在0．05以上,方解石胶结物才能发光。经研究发现,充填裂缝中方解石胶结物的阴极发光性与Mn^2＋和Fe^2＋含量,以及Mn^2＋／Fe^2＋值之间存在如下关系：不含Mn^2＋,Fe^2＋微量,Mn^2＋／Fe^2＋为0时,不发光;0．05〈Mn^2＋Fe^2＋〈0．2时,发光强度暗,发光颜色为橙红色;0．2〈Mn^2＋／Fe^2＋〈2时,发光强度中等,发光颜色为橙黄色;Mn^2＋／Fe^2＋〉2时,发光强度亮,发光颜色为亮黄色。     

天然矿物发光性能研究现状

矿物发光材料的发光是基于对能量的吸收和能级跃迁,其制备方法采用高温固相反应,利用天然的卤化物,硫化物,硅酸盐可开发出多种应用前景广泛的新型发光材料。     

独居石、磷钇矿显微阴极射线发光研究

独居石、磷钇矿的显微阴极射线发光观察表明,独居石的发光颜色为酱红色,发光较弱,发光强度分布不均匀,受杂质Fe_O_3影响明显。其中有相当数量零星分布的绿色强发光点。发光谱测定表明,这些绿色发光点来自Tb~(3+)、Dy~(3+)的非均匀分布。而独居石的基本发光色来自Sm~(3+)、Eu~(3+)和Tm~(3+)跃迁线。磷钇矿发光色为豆绿色,发光强度大,分布均匀,不受杂质Fe_2O_3影响。两者发光机理也不同,独居石发光直接来自Ce~(3+)的f-d跃迁和它对某些离子的能量传递,而磷钇矿则以[PO_4]~(4-)阴离子团为敏化中心,实现能量向Dy~(3+)等离子传输。     

碳酸盐造岩矿物中Mn^2＋中心的发光光谱

在室温和77K条件下测定了方解石、白云石、菱镁矿、锰方解石和菱锰矿中Mn^2＋的阴极发光发射谱和光激发谱。根据激发谱计算了配位场参数以反映被Mn^2＋占据的金属离子晶格的大小。光激发谱技术可以分别确定白云石中Mg和Ca格点上Mn^2＋的吸收分布。通过简单的模式阐明和讨论了白云石中Mg和Ca格点之间Mn^2＋分布变化的规律。结论表明，白云石中Mn^2＋的分布能够很好地提供关于形成条件及后来蚀变情况的资料。     

碳酸盐岩中阴极发光的激活作用及发光环带

为了研究碳酸盐的阴极发光特征，在实验室培养了方解石晶体。除Mn^2＋外，不需另加其他微量元素，例激活出与天然碳酸盐类似的阴极发光性。通过阴极发光性的观察，并结合对合成晶体和天然方解石、白云石的Mn、Fe分析，结果表明：1）15－30ppm和30－35ppm的Mn就足以分别激活方解石和白云石的阴极发光。2）阴极发光强度受Mn^2＋的绝对含量控制而不受Fe^2＋／Mn^2＋比率的控制。在Fe的含量较低（＜200ppm）时，上面两个结论成立。3）在合成晶体和天然碳酸盐中常见的阴极发光环带，反映在晶体生长过程中，有含量不同的Mn^2＋进入晶体，其原因有：a）沉淀流体中Mn^2＋含量发生变化；b）晶体生长速率发生变化，这与流体中Mn^2＋含量的多少无关。在过去的阴极发光研究中，对后一过程未给予充分考虑，但它对解释阴极发光特征有着十分重要的意义。例如，在采用岩石的阴极发光性对孔隙流体地球化学历史进行解释时，如不考虑后一过程，就可能得出不尽合理的结果。在对胶结层序的原理进行解释（即将发光颜色或强度类似的胶结物进行对双），尤其需要小心谨慎。只有在证明这种现象主要是由于孔隙流体中的地球化学变化产生的，而不只是由一地晶体生长速率的不同造成时，才可应用这种原理。本文还对鉴别的试验标准进行了讨论。     

稀土长余辉发光材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 用X射线粉晶衍射对其进行了物相鉴定，表明在1050℃已经得到纯相的SrAl2O4产物，1150-1400℃物相没有改变．仍是SrAl2O4相．研究了灼烧工艺、铕和锶的比值、硼酸的加入量、激活剂铕和镝的比值、基质元素铝和锶的比值等条件对SrAl2O4:Eu^2 ,Dy^3 长余辉发光材料的相对发光强度的影响．结果表明：采用H2作还原气氛，灼烧温度为1200℃，恒温2h，然后随炉自然降温的生产工艺，可制备出发光性能优良的长余辉发光材料．     

萤石CaF_2基矿物发光材料的制备与发光性能研究

<正>萤石(fluorite),化学式为CaF2,等轴晶系,O5h-Fm3m,其晶体结构可以看作Ca2+呈立方最紧密堆积,F-占据全部的四面体空隙。Ca常被稀土元素(RE)取代而具有荧光性能,且吸收能量能力强、发光效率高、发射波长范围广、理化性质稳定。因此,萤石是发光材料的一种很好的基质,长期被用作掺杂离子的基础研究。     

Allende碳质球粒陨石中某些斜长石的阴极发光现象及其产生的机理

对Allende陨石的富钙铝包裹体中的斜长石,用电子探针和扫描电镜进行阴极发光的研究。作者对三颗生长在富钙铝包裹体中无尖晶石区域内的斜长石晶体进行了详细的研究。在电子束的轰击下它们都显示出深、浅蓝色的阴极发光带。电子探针定量分析表明,在深蓝色发光带中,杂质元素Na和Mg的含量较高(约为500～1000ppm),而在浅蓝色发光带中,Na、Mg含量相对较低(约为100～500ppm),同时Na的含量与Mg的含量呈正相关。 矿物中微量杂质的存在与矿物的阴极发光之间存在着某些规律性的联系,因此矿物的阴极发光可以作为研究矿物的一种特殊标志。此外,不同微量元素的存在也可以给出某些成因信息。 本文对引起阴极发光的物理机制也进行了讨论。     

矿物发光材料研究的若干进展

矿物材料功能化是我国乃至世界的一个研究热点。矿物发光材料的基础研究与应用探索一方面可以反映矿物的成分、结构特征,获得成因矿物学信息,另一方面可促进科研工作者进一步认识发光矿物,并采用人工模拟的方式研发新型发     

稀土长余辉发光材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+.用X射线粉晶衍射对其进行了物相鉴定,表明在1 050 ℃已经得到纯相的SrAl2O4产物,1 150～1 400 ℃物相没有改变,仍是SrAl2O4相.研究了灼烧工艺、铕和锶的比值、硼酸的加入量、激活剂铕和镝的比值、基质元素铝和锶的比值等条件对SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的相对发光强度的影响.结果表明:采用H2作还原气氛,灼烧温度为1 200 ℃,恒温2 h,然后随炉自然降温的生产工艺,可制备出发光性能优良的长余辉发光材料.     

金刚石中过渡金属的研究现状

为了揭示金刚石的合成机理与过渡金属杂质离子对金刚石物理性质的影响，国内外展开了对合成金刚石及天然金刚石中镍，钴和铁等过渡金属杂质的实验与理论研究，各种吸收与发光光谱法和电子顺磁共振，被用于金刚石中过渡金属离子赋存状态的研究中，结果表明镍、钴离子可以间隙形式或替代方式进入晶格。     

卤硅酸盐矿物发光材料的研究与制备进展

<正>近年来,矿物材料功能化的研究是我国乃至世界的一个研究热点。由于矿物材料来源广泛,科技工作者可通过选择合适的矿物材料作为发光材料基质,制备出广泛应用在照明、显示等诸多领域的稀土发光材料,这对于发挥我国非金属     

电子探针下锆石等矿物的阴极发光研究

锆石、独居石等常用测年矿物中常含有多种杂质元素和一些结构缺陷，因而通常具有较好的阴极发光性能。由于在锆石等矿物的阴极发光图像上可以见到环带等其他方法不易见到的一些现象，当它与电子探针中的其他分析方法结合，并应用同位素和微区化学成分研究时，就能全面地揭示出在地质历史、结晶过程或重结晶过程中的温度改变、冷却速率、流体或熔融物析出的细节，以及溶解和重熔等现象，为我们了解和研究锆石的发生、发展史及其母岩的形成演化历史乃至大地构造单元岩浆活动、变质作用和构造演化等地质问题提供极为有用的丰富信息。本文所介绍…     

蒙脱石基主-客体发光材料构建

稀土有机配合物具有发光强度高、颜色纯正、所需激发能量低、荧光效率高等优点。但其光、热以及化学稳定性较差,严重地限制了其在各领域中的实际应用。无机矿物材料大多具有良好的光、热及化学稳定性。因此,将具有孔道结构的矿物材料与稀土有机配合物发光材料进行复合,     

掺稀土萤石:Eu3+的发光性质

利用天然萤石矿物原料经掺杂合成出萤石：Eu^3 荧光体。根据荧光光谱及格位对称性关系，该体系中主要存在两类发光中心，其位置对称分别为C4v和C3v。Eu^3 离子进入CaF3晶格，与Ca^2 离子不等价置换，由于电荷补偿，Eu^3 离子周围常常存在间隙Fi^-的缺陷。间隙Fi^-的存在，降低了局域对称性(由Oh降低为C4v和C3v)，打破了宇称选择定则，有利于Eu^3 离子的发光。另外，当间隙Fi^-为远程补偿时，Eu^3 离子依然占据Oh位置。以^5D0→^7F1允许的磁偶极跃迁为主，但占据此位置的Eu^3 离子数量是非常小的。     

我国某些稀土矿床中方解石的热发光性质

人类很早就注意到矿物的热发光现象。自五十年代以来,热发光愈来愈多地用于解决地学问题。目前热发光已应用于考古学,年代学、地层学、陨石及月岩的研究。除确定地质年代、古温度、划分和对比地层、追溯矿物和岩石的热历史外,在岩浆岩及矿床学领域中也用来推测岩浆温度、研究围岩蚀变以及找矿等。 在天然矿物中,方解石热发光研究得较多。人们通过合成实验探讨了其杂质离子对热发     

新型合成发光宝石在京通过鉴定

20 0 1年 7月 5日 ,中国宝玉石协会人工宝石专业委员会在中国地质大学 (北京 )学术交流中心主持召开了《“庆隆夜光”合成发光宝石鉴定会》 ,有关珠宝专家、中国地质大学 (北京 )的部分老师、北京华隆亚阳技术开发有限责任公司总经理郝庆隆及北京宏业亚阳荧光材料厂领导、新闻媒体的记者等 2 0多人参加了鉴定会。“庆隆夜光”合成发光宝石是“华隆亚阳技术开发有限责任公司”最近开发的新产品。该产品具有高强度的磷光发光和极长时间磷光余辉的特点 ,其材料是以碱土金属、硼铝酸盐为基质 ,加入稀土元素激活 ,经高温加压煅烧而成。煅烧前的粉…     

我国某些稀土矿床中方解石的阴极射线发光性质

一、前言 本世纪初国外开展了对天然矿物发光的系统研究工作,包括对方解石的光子发光、阴极射线发光、伦琴发光及热发光等研究。在发光理论方面提出了方解石是以Mn~(2 )、Pb~(2 )、RE~(3 )、UO~(2 )为激活剂形成分立发光中心以及有机质产生的分子中心的矿物。其中方解石的热发光及Mn~(2 )在方解石中的发光机理研究得较详细,同时也开始注意了方解石的发光与矿物形成条