荧光材料的制作方法

本发明涉及一种荧光材料，特别是涉及一种宽带(broadband)的近红外光荧光材料。

背景技术：

近红外光一般泛指波长介于780nm至1400nm的电磁波。由于近红外光具有快速、准确、可在线或远距检测、高穿透力、对热源高敏感度及非破坏性等等的侦测优点，近年来被广泛用于农渔牧产品的检测。另外，也应用在如石化业、环保业、生物医学、半导体产业等等的产业领域。

因卤素灯容易取得且价格便宜，且其可提供高强度的连续发射的近红外光，因此其最常被用以搭配红外线滤光片来提供近红外光源。然而，卤素灯用以产生近红外光源的过程中，将产生大量的热，且连续发射的近红外光的波长也会随着时间变动。此外，也因为卤素灯提供的发射光的波长有一定比例会落在近红外光区外，因此造成能量的损失。

有鉴于此，目前亟需一种崭新的近红外光荧光材料，以解决上述使用卤素灯产生近红外光源所面临的问题。

技术实现要素：

在本发明的一实施例中，所解决的技术问题在于，提出一种近红外光荧光材料，能够使得近红外光荧光材料具有宽带(broadband)的放射光谱，以适用于多个产业的检测应用。

在本发明的一实施例中，提供一种荧光材料，以化学式表示为la3ga5geo14:xsn⁴⁺,ycr³⁺，其中x为0.005至0.1的数值，y为0.01至0.2的数值。

在本发明的一实施例中，x大于或等于0.01，但小于或等于0.06。

在本发明的一实施例中，x为0.01、0.02、0.03或0.04。

在本发明的一实施例中，y大于或等于0.01，但小于或等于0.1。

在本发明的一实施例中，y为0.01、0.03、0.05、0.07或0.1。

在本发明的一实施例中，此荧光材料在波长460nm的蓝光激发下，产生的放射光谱的波长范围为600nm至1600nm，且该放射光谱在波长为730nm处具有一个峰值，且在波长为980nm处具有另一个峰值。

在本发明的一实施例中，上述放射光谱在波长为730nm处具有最大强度。

在本发明的一实施例中，上述放射光谱在波长为980nm处具有最大强度。

通过本发明的实施例，能够使得近红外光荧光材料具有宽带(broadband)的放射光谱，以适用于多个产业的检测应用。

以下将以实施方式对上述的说明做详细的描述，并对本发明的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

为使本发明揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，请详阅以下的详细叙述并搭配对应的附图。

图1和图2为根据本发明的各实施例的放射光谱。

具体实施方式

在实施方式与权利要求中，除非文中对于冠词有所特别限定，否则「一」与「该」可泛指一个或多个。关于本文中所使用的「约」、「大约」或「大致」的用语一般通常是指数值的误差或范围约百分之二十以内，较佳地是约百分之十以内，更佳地则是约百分之五以内。

本发明提供一种荧光材料，可以化学式表示为la3ga5geo14:xsn⁴⁺,ycr³⁺，其中x为0.005至0.1的数值；y为0.01至0.2的数值。换言之，本发明各种实施方式的荧光材料包含两种不同的发光中心，即sn⁴⁺和cr³⁺。

根据本发明实施方式，x较佳为大于或等于0.01，但小于或等于0.06的数值，例如为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05或0.06。y较佳为大于或等于0.01，但小于或等于0.1的数值，例如为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08或0.09。

根据本发明各种实施方式的荧光材料，具有特殊的放射光特性，以波长460nm的激发光激发本发明的荧光材料，可使本发明的荧光材料放射出近红外光区段的放射光谱。更具体来说，放射光谱的波长范围为约600nm至约1600nm，且在上述波长范围中呈现出多个放射峰，放射光谱在波长为约730nm处具有一个峰值，且在波长为约980nm处具有另一个峰值。在某些实施方式中，放射光谱在波长为约730nm处具有最大发光强度。在另外某些实施方式中，放射光谱在波长为约980nm处具有最大发光强度。下面结合实施例，对本发明做进一步详细说明。

实施例1

合成la3ga5geo14:0.01sn⁴⁺,0.05cr³⁺荧光材料：将氧化镧、氧化锗、三氧化二铬、氧化镓、二氧化锡依上述化学式的比例置入球磨罐中，并加入适量乙醇为介质以辅助混合。然后，利用球磨机研磨混合约8至10小时，再将所得到混合浆料进行干燥而得到前驱粉体。然后，将上述前驱粉体置入高温炉中，以约1300℃的持温温度下进行煅烧约4小时，煅烧时的环境气体为空气，而制得实施例1的荧光材料la3ga5geo14:0.01sn⁴⁺,0.05cr³⁺。

图1为以波长460nm的蓝光激发实施例1的荧光材料所得到的放射光谱图，纵坐标为放射光强度，横坐标为放射光波长。由图1可知，在600nm至1600nm范围中，可产生两支发光主峰，在730nm附近及980nm附近，本实施例的最大发光强度的波长为约730nm。本发明实施例1的荧光材料，在受到波长为460nm的蓝光照射激发后，可放射出波长在红光区段和近红外光区段的放射光谱，说明本发明实施例1的荧光材料为近红外光荧光材料。

实施例2

合成la3ga5geo14:0.04sn⁴⁺,0.05cr³⁺荧光材料：将氧化镧、氧化锗、三氧化二铬、氧化镓、二氧化锡依上述化学式的比例置入球磨罐中，并加入适量乙醇为介质以辅助混合。然后，利用球磨机研磨混合约8至10小时，再将所得到混合浆料进行干燥而得到前驱粉体。然后，将上述前驱粉体置入高温炉中，以约1300℃的持温温度下进行煅烧约4小时，煅烧时的环境气体为空气，而制得实施例2的荧光材料la3ga5geo14:0.04sn⁴⁺，0.05cr³⁺。

图2为以波长460nm的蓝光激发实施例2的荧光材料所得到的放射光谱图，纵坐标为放射光强度，横坐标为放射光波长。由图2可知，在600nm至1600nm范围中，可产生两支发光主峰，在730nm附近及980nm附近，本实施例的最大发光强度的波长为约980nm。本发明实施例2的荧光材料，在受到波长为460nm的蓝光照射激发后，可放射出波长在红光区段和近红外光区段的放射光谱，说明本发明实施例2的荧光材料为近红外光荧光材料。

由图1及图2可知，荧光材料la3ga5geo14:xsn⁴⁺,ycr³⁺中的sn⁴⁺的比例影响980nm发光峰的强度，而cr³⁺的比例影响730nm发光峰的强度。因此，可以通过调整荧光材料la3ga5geo14:xsn⁴⁺,ycr³⁺中的x及y的数值，调整荧光材料的发光频谱。

综上所述，本发明提供一种近红外光荧光材料，该近红外光荧光材料具有宽带(broadband)的放射光谱，有助于多个产业的检测应用。此外，本发明荧光材料的制作工艺非常普遍且方便，使所属技术领域中的技术人员能够以较低的花费成本制备并取得。

虽然本揭露内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明的内容，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明内容的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本发明内容的保护范围当以权利要求所界定的范围为准。

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