各种颜色荧光的原理是什么

各种颜色荧光的原理是什么

1、发光的第一个特征是颜色，发光材料的发光颜色彼此不同，都有它们各自的特征。已有发光材料的种类很多，它们发光的颜色也足可覆盖整个可见光的范围。材料的发光光谱（发射光谱）可分为下列三种类型：宽带、窄带、线谱。
一个材料的发光光谱属于哪一类，既与基质有关，又与杂质有关。随着基质的改变，发光的颜色也可改变。
2、发光的第二个特征是强度。由于发光强度是随激发强度而变的，通常用发光效率来表征材料的发光本领，发光效率也同激光强度有关。在激光出现前，电子束的能量较高，强度也较大，所以一般不发光或发光很弱的材料，在阴极射线激发下则可发出可觉察的光或较强的光。激光出现后，因激光的强度可在它激发下除了容易引起发光外，还容易出现非线性效应，包括双光子或多光子效应，易引起转换，如将红外光转换为可见光。
3、发光的第三个特征是发光持续时间。最初发光分为荧光及磷光两种。荧光是指在激发时发出的光，磷光是指在激发停止后发出的光。发光时间小于10-Is为荧光，大于10-ss为磷光。但发光总是延迟于激发的。
4、电子束激发发光
1879年W. Crooks确定了发光特性决定于被电子束轰击的物质。1929年出现黑白电视接收机，1953年彩色电视问世，1964年成功地发明了以稀土元素的化合物为基质和以稀土离子掺杂的发光粉，从而成功地提高了发红光材料的亮度，这使它能够和三基色的蓝及绿色发光的亮度匹配，使彩色电视得到迅速推广。

在可以连续激发的条件下，改变加速电压时，发光亮度也有相应的变化。

5、阴极射线发光材料
使用阴极射线发光材料时，除了考虑它的亮度及影响亮度的几种因素外，还必须选择另外两个重要的特性，即发光颜色及衰减。对于必须保证特定颜色的彩色电子束管来说，则要牺牲一定的亮度。因为在能合成这一特定颜色的三基色中，第三种颜色要和其它两种颜色匹配，如果它发光不亮，其它两种颜色的发光亮度也就要压低使用。在显示合成色时，如果它们的饱和特性和老化特性不同，也容易出现颜色漂移。在飞点扫描管中要求发光余辉特别短，雷达屏中则要求发光余辉特别长，这时可用的发光体的种类就很有限。
在雷达管中常用双层屏在电子束轰击下，第一层发出短余辉的蓝光，它再激发长余辉的第二层材料，发射黄光。
6、场致发光的机理
半导体材料在外电场作用下，出现发光现象，称为场致发光。
场致发光材料是禁带宽度比较大的半导体。在这些半导体内场致发光的微观过程主要是碰撞激发或离化杂质中心。它在与金属电极相接的界面上将形成一个势垒。电子从金属电极一侧隧穿到半导体的几率明显增大。当电压提高时，几率进一步增大。电子进人半导体后随即被半导体内的电场加速，动能增加，在沿电场方向的整个自由程内，能量愈积愈高。当它与发光中心基质的某个原子发生碰撞，它就会将一部分能量交给中心或基质的电子，使它们被激发或被电离，由于电子没有离开中心，当它从激发态跃迁到基态时，就发射出光来。后者，由于电子离开了中心，进人导带而为整个晶格所有，电子与离化中心复合时，就发出光束。
Cu可发黄光，ZnS：Ag可发蓝光，（ZnCd) S:可发绿光，换配比（ZnCd)S:Ag可发红光，它们都是在场致发光的约100V电压下激发。
交流场致发光的效率较高，因此研究、应用的较多。

7、X射线激发发光
发光材料在X射线照射下可以发生康普顿效应，也可以吸收X射线，它们都可产生高速的光电子。光电子又经过非弹性碰撞，产生第二代、第三代电子。当这些电子的能量接近发光跃迁所需的能量时，即可激发发光中心，或者离化发光中心，随后发出光来。一个X射线的光子可以引起很多个发光光子。
X射线发光屏是利用发光材料使X光转换为可见光，并显示成像的屏幕。目前已研制出一系列X射线发光材料，这些材料的发光或起源于原子团，或起源于掺杂离子的能级间的电子跃迁。
可以看出，由于激发源不同、发光的物质不同、发光材料不同，机理也不相同，所以只能够具体问题具体分析。

使用单片机控制操作的交替点亮循环电路

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