采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及光源。采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，包括一紫外線光源本體，紫外線光源本體包括一電子束發(fā)生器、一出光屏，出光屏包括一單晶熒光薄膜層，單晶熒光薄膜層為受激發(fā)射紫外光的紫外單晶熒光薄膜層。單晶熒光薄膜具有很好的抗電子束發(fā)生器灼傷能力，在入射能量達到10～30KVe時無淬滅灼傷現(xiàn)象發(fā)生，是一種理想的發(fā)光材料。本實用新型采用紫外單晶熒光薄膜層作為紫外光源的發(fā)光材料后，具有抗電子束灼傷能力、使用壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光源，具體涉及紫外光源。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外線根據(jù)波長分為長波紫外UVA,中波紫外UVB，短波紫外UVC和真空紫外VUV，在許多行業(yè)有著廣泛用途。
[0003]常見的紫外線光源絕大多數(shù)是汞燈，都是通過電極放電激勵或高頻激勵汞原子，當(dāng)汞原子從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)，產(chǎn)生185nm，253nm或365nm的紫外線。汞燈的譜線為紫外區(qū)域連續(xù)光譜，所有汞燈的通病是應(yīng)用效率很低。高輸出功率的超高壓汞燈工作時電極溫度達到2000度，因此壽命往往短于100小時。即使普通較低功率的高壓汞燈，壽命也很難超過2000小時。
[0004]如果紫外線光源的受激發(fā)光晶體材料具有很好的抗電子束發(fā)生器灼傷能力，必然會延長紫外線光源的壽命。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于，提供采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源。
[0006]本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，包括一紫外線光源本體，所述紫外線光源本體包括一電子束發(fā)生器、一出光屏，其特征在于，所述出光屏包括一單晶突光薄膜層，所述單晶熒光薄膜層為受激發(fā)射紫外光的紫外單晶熒光薄膜層。單晶熒光薄膜具有很好的抗電子束發(fā)生器灼傷能力，在入射能量達到10?30KVe時無淬滅灼傷現(xiàn)象發(fā)生，是一種理想的發(fā)光材料。本實用新型采用紫外單晶熒光薄膜層作為紫外光源的發(fā)光材料后，具有抗電子束灼傷能力、使用壽命長等優(yōu)點。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述紫外單晶熒光薄膜層是基于液相外延法生長的多激活中心參雜的紫外單晶構(gòu)成的熒光薄膜層。所述紫外單晶熒光薄膜層為YAG:Pr單晶熒光薄膜、LuAG: Pr SCFs單晶熒光薄膜、YAG: Pr SCF單晶熒光薄膜、LuAG: Pr SCF單晶熒光薄膜、YAG: Pr SC單晶熒光薄膜、LuAg:Pr SC單晶熒光薄膜、YAP: Pr SCF單晶熒光薄膜、LuAP: PrSCF單晶熒光薄膜、YAP:Pr SC單晶熒光薄膜中的一種。所述紫外單晶熒光薄膜層優(yōu)選為紫外發(fā)光波寬在235nm-330nm之間的紫外單晶熒光薄膜，所述紫外單晶熒光薄膜層的厚度優(yōu)選在10微米?50微米之間。
[0009]所述出光屏還可以包括一玻璃層，所述紫外單晶熒光薄膜層涂覆在所述玻璃層的至少一側(cè)。作為一種優(yōu)選方案，所述玻璃層的外側(cè)涂覆有所述紫外單晶熒光薄膜層，所述玻璃層的的內(nèi)側(cè)電鍍有鋁層。
[0010]所述出光屏還可以包括一反光層，所述反光層用于將紫外單晶熒光薄膜層射來的光反射回去?？梢允欠垂獠牧现瞥傻姆垂鈱?，優(yōu)選鋁、鋁箔制成的鋁層。
[0011 ] 所述出光屏粘接或用真空“O”圈封壓在電子槍的電子束輸出窗口上，所述紫外單晶熒光薄膜層上設(shè)有一金屬電極，利用金屬電極接地，使電子束能形成一回路。所述金屬電極為可以采用金、銀、鉬、銅等材料制成。
[0012]所述電子束發(fā)生器用于產(chǎn)生電子束，所述電子束發(fā)生器可以是一用于產(chǎn)生短脈沖電子束的短脈沖電子束發(fā)生器或用于產(chǎn)生直流電子束的直流電子束發(fā)生器發(fā)生器，短脈沖電子束發(fā)生器或直流電子束發(fā)生器分別以短脈沖或直流的方式照射所述紫外單晶熒光薄膜層。電子束發(fā)生器可以為一電子槍、陰極射線管等。
[0013]電子束發(fā)生器還包括一擴束裝置，電子束經(jīng)擴束裝置擴束后，朝向與出光屏，這樣電子束發(fā)生器可以均勻入射紫外熒光粉，以均勻激發(fā)紫外熒光粉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。
[0016]采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，包括一紫外線光源本體，紫外線光源本體包括一電子束發(fā)生器3、一出光屏。
[0017]出光屏包括一單晶熒光薄膜層，單晶熒光薄膜層為受激發(fā)射紫外光的紫外單晶熒光薄膜層2。單晶熒光薄膜具有很好的抗電子束發(fā)生器3灼傷能力，在入射能量達到10?30KVe時無淬滅灼傷現(xiàn)象發(fā)生，是一種理想的發(fā)光材料。本實用新型采用紫外單晶熒光薄膜層2作為紫外光源的發(fā)光材料后，具有抗電子束灼傷能力、使用壽命長等優(yōu)點。紫外單晶熒光薄膜層2是基于液相外延法生長的多激活中心參雜的紫外單晶構(gòu)成的熒光薄膜層。多激活中心參雜的紫外單晶熒光薄膜為含有Y3+離子的單晶熒光薄膜，例如YAG:Pr、LuAG:PrSCFs、YAG:Pr SCF、LuAG:Pr SCF、YAG:Pr SC、LuAg:Pr SC、YAP:Pr SCF, LuAP:PrSCF, YAPiPr SC單晶熒光薄膜等。以石榴石相晶體YAG為例，在分子式為Y3AL5012的YAG晶格中，Y3+離子占據(jù)晶格中有8個氧離子配位的十二面體中心位，Al 3+離子則分別占據(jù)在晶體中有6個氧離子配位的八面體中心位和4個氧離子配位的四面體中心位上。由于
Y3+離子與三價稀土離子(RE 3+)的半徑接近，稀土離子能容易地作為雜質(zhì)摻入Y AG晶格中占據(jù)相應(yīng)的十二面體中心位，形成熒光激活中心(如C e 3+、E u 3+、T m3+、Sm3+、Tb 3+離子等等)。同時，三價A I 3+離子半徑大小決定了其容易被其他的三價金屬離子或三價過渡金屬離子所替代從而在相應(yīng)的八面體中心位和四面體中心位上形成新的熒光激活與敏化中心(如C r 3+、M η 3+離子等等)。紫外單晶熒光薄膜層2優(yōu)選為紫外發(fā)光波寬在235nm-330nm之間的紫外單晶熒光薄膜，紫外單晶熒光薄膜層2的厚度優(yōu)選在10微米?50微米之間。
[0018]出光屏還可以包括一玻璃層1，紫外單晶熒光薄膜層2涂覆在玻璃層I的至少一偵U。作為一種優(yōu)選方案，玻璃層I的外側(cè)涂覆有紫外單晶熒光薄膜層2，玻璃層的的內(nèi)側(cè)電鍍有鋁層。
[0019]出光屏還可以包括一反光層，反光層用于將紫外單晶熒光薄膜層2射來的光反射回去。可以是反光材料制成的反光層，優(yōu)選鋁、鋁箔制成的鋁層。[0020]出光屏粘接或用真空“O”圈封壓在電子槍的電子束輸出窗口上，紫外單晶熒光薄膜層2上設(shè)有一金屬電極，利用金屬電極接地，使電子束能形成一回路。金屬電極為可以采用金、銀、鉬、銅等材料制成。
[0021]電子束發(fā)生器3用于產(chǎn)生電子束，電子束發(fā)生器3可以是一用于產(chǎn)生短脈沖電子束的短脈沖電子束發(fā)生器或用于產(chǎn)生直流電子束的直流電子束發(fā)生器發(fā)生器，短脈沖電子束發(fā)生器或直流電子束發(fā)生器分別以短脈沖或直流的方式照射紫外單晶熒光薄膜層2。電子束發(fā)生器可以為一電子槍、陰極射線管等。
[0022]電子束發(fā)生器3還包括一擴束裝置，電子束經(jīng)擴束裝置擴束后，朝向與出光屏，這樣電子束發(fā)生器可以均勻入射紫外熒光粉，以均勻激發(fā)紫外熒光粉。
[0023]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征以及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，包括一紫外線光源本體，所述紫外線光源本體包括一電子束發(fā)生器、一出光屏，其特征在于，所述出光屏包括一單晶熒光薄膜層，所述單晶熒光薄膜層為受激發(fā)射紫外光的紫外單晶熒光薄膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述紫外單晶熒光薄膜層是基于液相外延法生長的多激活中心參雜的紫外單晶構(gòu)成的熒光薄膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述紫外單晶熒光薄膜層為YAG: Pr單晶熒光薄膜、LuAG: Pr SCFs單晶熒光薄膜、YAG: Pr SCF單晶熒光薄膜、LuAG = Pr SCF單晶熒光薄膜、YAG = Pr SC單晶熒光薄膜、LuAg:Pr SC單晶熒光薄膜、YAP: Pr SCF單晶熒光薄膜、LuAP: Pr SCF單晶熒光薄膜、YAP: Pr SC單晶熒光薄膜中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述紫外單晶熒光薄膜層為紫外發(fā)光波寬在235nm-330nm之間的紫外單晶熒光薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述紫外單晶熒光薄膜層的厚度在10微米?50微米之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述出光屏還包括一玻璃層，所述紫外單晶熒光薄膜層涂覆在所述玻璃層的至少一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述玻璃層的外側(cè)涂覆有所述紫外單晶熒光薄膜層，所述玻璃層的內(nèi)側(cè)電鍍有鋁層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述出光屏粘接或用真空“O”圈封壓在電子槍的電子束輸出窗口上，所述紫外單晶熒光薄膜層上設(shè)有一接地用金屬電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的采用紫外單晶熒光薄膜的紫外線光源，其特征在于:所述電子束發(fā)生器用于產(chǎn)生電子束，所述電子束發(fā)生器是一用于產(chǎn)生短脈沖電子束的短脈沖電子束發(fā)生器或用于產(chǎn)生直流電子束的直流電子束發(fā)生器發(fā)生器，短脈沖電子束發(fā)生器或直流電子束發(fā)生器分別以短脈沖或直流的方式照射所述紫外單晶熒光薄膜層
【文檔編號】H01J61/42GK203423143SQ201320139130
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】趙健, 鐘偉杰, 夏忠平 申請人:上海顯恒光電科技股份有限公司