【摘要】：稀土元素独特的电子层结构决定了它具有特殊的发光特性，稀土化合物广泛地应用于发光材料。它们具有的优异的发光性能性能主要如下所述：由于稀土元素4f电子层结构特点，使其化合物具有多种荧光特性。吸收激发能量的能力强，转换效率高。图3.2光与颜色的关系物理化学性能稳定，耐高温，可承受大功率的电子束、高能射线和强紫外光的作用。
稀土元素独特的电子层结构决定了它具有特殊的发光特性，稀土化合物广泛地应用于发光材料。它们具有的优异的发光性能性能主要如下所述：
（1）由于稀土元素4f电子层结构特点，使其化合物具有多种荧光特性。除Sc3+、Y3+和4f亚层，La3+和Lu3+的4f亚层为全空或全满外，其余稀土元素的4f电子可在7个4f轨道之间任意分布，从而产生丰富的电子能级，可吸收或发射从紫外光、可见光到近红外区各种波长的电磁辐，特别是在可见光区有很强的发射能力，使稀土发光材料呈现丰富多变的荧光特性，如图3.2所示。
（2）稀土元素由于4f电子处于内层轨道，受外层s和p轨道的有效屏蔽，很难受到外部环境的干扰，4f能级差极小，f-f跃迁呈现尖锐的线状光谱，因此发光的谱带窄，色纯度高，色彩鲜艳。
（3）吸收激发能量的能力强，转换效率高。(www.xing528.com)
（4）荧光寿命跨越宽，从纳秒到毫秒6个数量级。长寿命激发态是其重要特征之一，一般原子或离子的激发态平均寿命为10-10～10-8s，而稀土元素电子能级中有些激发态平均寿命长达10-6～10-2s，这主要是由于4f电子能级之间的自发跃迁概率小造成的。
图3.2 光与颜色的关系
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