2.4

熒光屏2.4.1熒光屏的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)光基本原理熒光屏的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)光基本原理熒光屏上的發(fā)光物質(zhì)?晶態(tài)磷光體：某些硫化物、氧化物或硅酸鹽等粉末狀晶體在適當(dāng)摻雜后具有受激發(fā)光的特性，這些材料稱為晶態(tài)磷光體。?熒光：晶態(tài)磷光體在受電子激發(fā)時(shí)，產(chǎn)生的光發(fā)射為熒光；?磷光：當(dāng)電子激發(fā)停止后，所持續(xù)產(chǎn)生的光發(fā)射稱為磷光。??熒光屏的表層蒸鍍了一層厚度約0.1μm鋁膜。蒸鍍鋁膜的作用：

?引走積累的負(fù)電荷?防止光反饋到光陰極?使熒光屏形成等電位?將光反饋到輸出方向

熒光屏的構(gòu)成?熒光屏的底層是由晶態(tài)磷光體微細(xì)顆粒沉積而成的薄層，厚度

(5~8μm)略大于顆粒直徑(1~5

μm)

。

鍍鋁熒光屏的剖面圖1－鋁膜；2－熒光粉層；3－玻璃或光纖面板激活劑雜質(zhì)所構(gòu)成的局部能態(tài)稱為發(fā)光中心。①

基質(zhì)中的原子在高能電子轟擊下產(chǎn)生電離，會(huì)使電離出的電子躍

遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶留下空穴①，雜質(zhì)能級(jí)的電子受激也會(huì)躍遷；⑩熒光層的發(fā)光機(jī)理-復(fù)合發(fā)光的固體能帶模型熒光層的發(fā)光機(jī)理-復(fù)合發(fā)光的固體能帶模型②

產(chǎn)生出的空穴和電子分別在價(jià)帶和導(dǎo)帶內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散②

④；熒光層的發(fā)光機(jī)理-復(fù)合發(fā)光的固體能帶模型③

當(dāng)價(jià)帶中的空穴擴(kuò)散到雜質(zhì)原子附近，就會(huì)與局部雜質(zhì)能級(jí)上的電子相復(fù)合，形成了受激電離的發(fā)光中心③；熒光層的發(fā)光機(jī)理-復(fù)合發(fā)光的固體能帶模型④

靠近發(fā)光中心產(chǎn)生的受激電子，很容易和近距離的發(fā)光中心復(fù)合，而發(fā)出短瞬的光，是發(fā)光的主體⑨；熒光層的發(fā)光機(jī)理-復(fù)合發(fā)光的固體能帶模型⑤

在導(dǎo)帶中遷移的受激電子，可能被某些淺的局部能級(jí)俘獲，后借助晶

格振動(dòng)，再次躍遷到導(dǎo)帶，再經(jīng)發(fā)光中心復(fù)合，輻射光子。這一過(guò)程，

因受激電子被短暫俘獲而延遲，從而構(gòu)成熒光屏的余暉；⑤⑥熒光層的發(fā)光機(jī)理-復(fù)合發(fā)光的固體能帶模型⑥

在導(dǎo)帶中遷移的受激電子，可能被某些深的局部能級(jí)俘獲，在外界

作用下(加熱或輻射照射)，才能使電子獲釋，再與電離的發(fā)光中心相

互復(fù)合，輻射出可見光光子⑦⑧；該現(xiàn)象稱為熱釋光或光釋光過(guò)程。2.4

熒光屏2.4.2

熒光屏的主要性能指標(biāo)熒光屏的主要性能指標(biāo)?左圖為黃綠熒光屏(ZnS.CdS:Ag)這類熒光屏發(fā)光光譜與視覺光譜響應(yīng)匹配，具有中短余暉(下降到10%時(shí)約

為

0.2ms)

和

較

高

的

發(fā)

光

效

率(>15cd/W)。熒光屏的發(fā)光特性?右圖為藍(lán)熒光屏(ZnS:Ag)這類熒光屏發(fā)光光譜與照相底片的感光光譜分布相匹配，具有短余暉(下降到10%時(shí)約為0.05ms)，發(fā)光效率(約3cd/W)適宜做攝影的像管熒光屏。?左圖為黃綠熒光屏(ZnS.CdS:Ag)這類熒光屏發(fā)光光譜與視覺光譜響應(yīng)匹配，具有中短余暉(下降到10%時(shí)約

為

0.2ms)

和

較

高

的

發(fā)

光

效

率(>15cd/W)。熒光屏的發(fā)光特性??熒光屏的轉(zhuǎn)換效率不僅與晶態(tài)磷光體的材料有關(guān)，還和粉層厚度，粒度，入射電子的能量，以及鋁膜的影響等因素相關(guān)；像管熒光屏的轉(zhuǎn)換效率還應(yīng)考慮光譜分布和光譜匹配問(wèn)題。熒光屏的發(fā)光特性?熒光屏的分辨力與厚度成反比，但過(guò)薄的厚度勢(shì)必影響發(fā)光效率，需要選擇適中的顆粒度和厚度，已達(dá)到亮度與分辨力的平衡。熒光屏的發(fā)光特性輸入窗短波截止波長(zhǎng)MgF2110nm非晶石英165nm光學(xué)玻璃330nm纖維光學(xué)面板380nm輸入窗及其截止波長(zhǎng)常用熒光屏及其衰減時(shí)間

熒光屏P20-AF

P20

P43

P46

P47

轉(zhuǎn)換效率(光子/電子/kV)

35

20

20