人在一生中很长的时间是生活在黑暗的夜晚,多么希望在黑暗中能看到发光的物体,不再是漆黑一团。居里夫人发现了镭以后,曾利用镭涂于钟表上作为夜光钟表。但镭有很强的放射性,曾使涂表的工人得了放射病,因而后来停止使用了。在稀土中也可使用钷147Prri作为夜光材料,但也由于它是人工放射性元素,因而也未被广泛使用。近年,发现了有些没有放射性的稀土可制成夜光粉(例如同时掺有三价镝(Dy)和二价铕(Eu)的铝酸锶SrAl204:Eu2+,Dy3+),它可以把被光照射后所吸收的能量储存起来,再慢慢地把存储的能量以发光的形式释放出来(这称为长余辉的发光材料),在晚上仍可继续发出可见的光。制成涂料以后,可用于夜光钟表、仪表、应急照明等地方。这些材料没有放射性,可以安全使用。它也是一种节能的光源,它可把灯光或日光发射的能量存储起来,再慢慢释放出来,在黑暗中可观察到它发光。上面介绍的都是稀土离子吸收了能量高的紫外光,阴极射线或X射线以后,再发射出能量低的光。除此以外,稀土还具有吸收了几个能量低的红外光以后,再把它们的能量加和起来,发射出能量高的可见光的本领。因此,可以把人眼看不见的红外光转换成可见光,这称为上转换。例如,利用掺镱(Yb)作敏化剂、掺铒(Er)作激活剂的红外光变可见光材料(如掺三价镱和铒的氟化钇钡BaY2F8:Yb3+-,Er3+)就有这种功能,它可将掺硅的砷化镓半导体发射的0.97微米看不见的红外光转变为0.54微米的可见的绿光,利用这种材料可制成体积小的发绿光的发光二极管。这种使红外光变可见光的材料还可以把人眼看不见的波长为1.06微米的红外激光转变为绿色的可见光,从而可将激光光斑的大小显示出来。这种显示材料可用于激光器的调试和准直。近年,利用稀土上转换材料还可以制成激光器,用红外光激发,输出可见激光。
激光是1960年发现的,它是一种划时代的新型光源,具有很好的单色性、方向性和相干性,并且可以达到很高的亮度。这些特性使激光很快应用到工、农、医和国防等部门。
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