偏硼酸钆镁∶铈(Ⅲ)、铽(Ⅲ)、锰(Ⅱ)高显色性荧光粉的研制

用高温固相反应法合成了高显色性橙红粉(Gd,Ce,Tb)(Mg,Mn)B5O10,研究了硼酸用量、Tb Ce比例、氢气浓度和灼烧温度等对合成产物发光性能的影响。实验表明,当硼酸过量8%、Tb Ce≥2.5、氢气浓度≤10%、灼烧温度≥1000℃时,可制得发光亮度较高的高显色性橙红色荧光粉。为进一步探讨Tb,Mn的激活机制,制备了高显色性绿粉(Gd,Ce,Tb)MgB5O10和高显色性红粉(Gd,Ce)(Mg,Mn)B5O10作对比。研究表明,通过无辐射能量机制,Ce3+能够有效地将吸收的紫外能量传递给Tb3+,Gd3+作为能量传递过程中的中间体,其作用是增强Tb3+的发光,即发生了"激发→Ce3+→(Gd3+)n→Tb3+→发射"过程。此外,Mn2+发光不能被Ce3+直接敏化,也是通过Gd3+作为中间体,发生Gd3+→Mn2+的能量传递。