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摘要
通过伽马射线辐照辅助聚丙烯酰胺凝胶法合成了MgAl2O4和MgAl2O4:Ce荧光粉。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见分光光度计和荧光分光光度计研究了MgAl2O4:Ce荧光粉的晶体结构、表面形貌、光学性质和发光性质;基于实验所获得的结果,分析了纳米级MgAl2O4:Ce荧光粉的发光机理。实验结果表明:采用伽马射线辐照辅助聚丙烯酰胺凝胶法制备纯相MgAl2O4和MgAl2O4:Ce荧光粉的结晶温度要比传统聚丙烯酰胺凝胶法低100℃左右;MgAl2O4:Ce荧光粉的平均颗粒尺寸为14 nm,Ce离子掺杂后导致样品颗粒细化;Ce离子的掺入,降低了MgAl2O4的能带值,改善了其颜色性质和发光性质;当采用275 nm的光去激发MgAl2O4:Ce荧光粉时,获得了425 nm和464 nm的蓝光发射。通过能量传递原理分析认为,杂质缺陷(Ce3+)在整个发光过程中扮演了重要角色。MgAl2O4:Ce作为一种抗辐射能力强的荧光粉,在空间照明领域具有很好的应用前景。
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