[0024] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025] 实施例1
[0026] 称取纯度均大于99.99%的NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料,按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.045,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.652∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,碾磨混合5.5小时,得到均匀粉末的混合料;将混合料蓬松放于舟形铂金坩埚中,再将该舟形铂金坩埚安装于管式电阻炉的铂金管道中,然后用高纯N2气体排除该铂金管道中的空气,并对该铂金管道进行检漏;之后将管式电阻炉的炉体温度逐渐升高到790℃,通HF气体,反应2小时,除去可能含有的H2O与氟氧化物,在反应过程中用NaOH溶液吸收尾气中的HF气体,反应结束后,停止通HF气体,关闭管式电阻炉,最后用高纯N2气体排除铂金管道中残留的HF气体,得到稀土离子掺杂的多晶粉料;将多晶粉料置于碾磨器中碾磨成粉末,再将该粉末置于铂金坩埚中并压实,然后密封该铂金坩埚;将密封的铂金坩埚置于硅钼棒炉中,用坩埚下降法生长晶体,生长晶体的参数为:炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为70℃/cm,驱动机械下降装置下降坩埚进行晶体生长,坩埚速度速度为1.0mm/h;
待晶体生长结束后,以50℃/h下降炉温至室温。图1为透明晶体的X射线衍射图,与标准的α-NaYF4衍射图相一致,说明获得的晶体为α-NaYF4相。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=
0.0325、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.9375Tb0.025Sm0.0325Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.0625,x∶y∶z=1∶1.3∶0.2,将获得的样品抛光成厚度为2毫米的薄片,图2为实施例1的吸收光谱,在
374nm光的激发下,进行荧光测试,图3为实施例1的荧光光谱,稀土Tb3+离子在紫外光374nm激发下,发射蓝光413nm(4D3→7F5)与黄绿光542nm(5D3→7F5);Sm3+能发射红光643nm(4G5/2→
6H9/2);Ce3+发射蓝光350~450nm(5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。该稀土离子掺杂α-NaYF4单晶体具有发光效率高的特点。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3084与0.3612,色温为6538K。
[0027] 实施例2
[0028] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.062,YF3∶CeF3=1∶0.097,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.287∶3.570,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为5小时,炉体温度为950℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.045、z=0.0195,晶体化学式为α-NaY0.9105Tb0.025Sm0.045Ce0.0195F4单晶体,x+y+z=0.0895,x∶y∶z=1∶1.8∶0.78,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.2804与0.3089,色温为9104K。
[0029] 实施例3
[0030] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.047,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.728∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在780℃反应时间为1小时,炉体温度为980℃,接种温度为860℃,固液界面的温度梯度为60℃/cm,晶体生长速度为2.0mm/h,炉温下降温度为20℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.034、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.936Tb0.025Sm0.034Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.064,x∶y∶z=1∶1.36∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3090与0.3223,色温为6777K。
[0031] 实施例4
[0032] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.050,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.830∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为2小时,炉体温度为970℃,接种温度为850℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为70℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.036、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.934Tb0.025Sm0.036Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.066,x∶y∶z=1∶1.44∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.2833与0.3392,色温为8125K。
[0033] 实施例5
[0034] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5.5小时,铂金管道中在770℃反应时间为5小时,炉体温度为960℃,接种温度为840℃,固液界面的温度梯度为85℃/cm,晶体生长速度为1.8mm/h,炉温下降温度为30℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.038、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.932Tb0.025Sm0.038Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.068,x∶y∶z=1∶1.52∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.2934与0.3483,色温为7393K。
[0035] 实施例6
[0036] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为2小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.5mm/h,炉温下降温度为40℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.04、z=0.005,获得的晶体化学式为α-NaY0.93Tb0.025Sm0.04Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.07,x∶y∶z=1∶1.6∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3166与0.3218,色温为6329K。
[0037] 实施例7
[0038] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.8mm/h,炉温下降温度为70℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0 .025、y=0 .042、z=0 .005,获得的晶体化学式为α-
NaY0.928Tb0.025Sm0.042Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.072,x∶y∶z=1∶1.68∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→
6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.301与0.3312,色温为7154K。
[0039] 实施例8
[0040] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.025,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶0.915,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为0.9mm/h,炉温下降温度为50℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.044、z=0.005,晶体化学式为α-NaY0.926Tb0.025Sm0.044Ce0.005F4单晶体,x+y+z=0.074,x∶y∶z=1∶1.76∶0.2,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3314与0.3362,色温为5540K。
[0041] 实施例9
[0042] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.047,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.728∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为3小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为85℃/cm,晶体生长速度为1.0mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.034、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.931Tb0.025Sm0.034Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.069,x∶y∶z=1∶1.36∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见图4与表1所示,色坐标(x,y)为0.3181与0.3315,色温为6203K。
[0043] 实施例10
[0044] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.050,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.830∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在800℃反应时间为2小时,炉体温度为980℃,接种温度为850℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.1mm/h,炉温下降温度为70℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.036、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.926Tb0.025Sm0.036Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.071,x∶y∶z=1∶1.44∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1所示,色坐标(x,y)为
0.3252与0.3087,色温为5603K。
[0045] 实施例11
[0046] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为3小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,铂金管道中反应时间为5小时,固液界面的温度梯度为70℃/cm,晶体生长速度为1.1mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.038、z=0.01,晶体化学式为α-
NaY0.927Tb0.025Sm0.038Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.073,x∶y∶z=1∶1.52∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→
6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1所示,色坐标(x,y)为0.3451与0.3182,色温为4873K。
[0047] 实施例12
[0048] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1.3∶1∶2.6,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,接种温度为825℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.4mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,获得x=0.025、y=0.04、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.925Tb0.025Sm0.04Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.075,x∶y∶z=1∶1.6∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3042与
0.3363,色温为6919K。
[0049] 实施例13
[0050] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在790℃反应时间为3小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为75℃/cm,晶体生长速度为1.5mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.042、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.923Tb0.025Sm0.042Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.077,x∶y∶z=1∶1.68∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3497与0.3254,色温为4671K。
[0051] 实施例14
[0052] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.050,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶1.831,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为4小时,炉体温度为950℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.044、z=0.01,晶体化学式为α-NaY0.921Tb0.025Sm0.044Ce0.01F4单晶体,x+y+z=0.079,x∶y∶z=1∶1.76∶0.4,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3075与0.3153,色温为6931K。
[0053] 实施例15
[0054] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.047,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.728∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在790℃反应时间为2小时,炉体温度为955℃,接种温度为825℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为1.7mm/h,炉温下降温度为60℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.034、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.926Tb0.025Sm0.034Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.074,x∶y∶z=1∶1.36∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3289与0.3337,色温为5657K。
[0055] 实施例16
[0056] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.050,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.830∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在780℃反应时间为5小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.036、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.924Tb0.025Sm0.036Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.076,x∶y∶z=1∶1.44∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3349与0.3378,色温为5381K。
[0057] 实施例17
[0058] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为4小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.038、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.922Tb0.025Sm0.038Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.078,x∶y∶z=1∶1.52∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3019与0.3069,色温为7427K。
[0059] 实施例18
[0060] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在800℃反应时间为1小时,炉体温度为970℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.04、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.92Tb0.025Sm0.04Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.08,x∶y∶z=1∶1.6∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3454与
0.3291,色温为4882K。
[0061] 实施例19
[0062] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5 小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.042、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.918Tb0.025Sm0.042Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.082,x∶y∶z=1∶1.68∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3261与0.3433,色温为5784K。
[0063] 实施例20
[0064] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.075,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶2.746,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为980℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.044、z=0.015,晶体化学式为α-NaY0.916Tb0.025Sm0.044Ce0.015F4单晶体,x+y+z=0.084,x∶y∶z=1∶1.76∶0.6,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3071与0.3318,色温为6798K。
[0065] 实施例21
[0066] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.052,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶1.931∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在770℃反应时间为5小时,炉体温度为950℃,接种温度为820℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.038、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.918Tb0.025Sm0.038Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.082,x∶y∶z=1∶1.52∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3287与0.3121,色温为5669K。
[0067] 实施例22
[0068] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=1∶1∶2.24,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.055,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.033∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.04、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.916Tb0.025Sm0.04Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.084,x∶y∶z=1∶1.6∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。
这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为0.3035与0.3018,色温为7393K。
[0069] 实施例23
[0070] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.058,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.135∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间6小时,铂金管道中在770℃反应时间为4小时,炉体温度为970℃,接种温度为825℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.042、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.914Tb0.025Sm0.042Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.086,x∶y∶z=1∶1.68∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3064与0.3090,色温为7078K。
[0071] 实施例24
[0072] 与实施例1基本相同,所不同的只是按摩尔比NaF∶KF∶(YF3+TbF3+SmF3+CeF3)=2.4∶1∶3.4,YF3∶TbF3=1∶0.027,YF3∶SmF3=1∶0.061,YF3∶CeF3=1∶0.095,TbF3∶SmF3∶CeF3=1∶2.236∶3.479,把NaF、KF、YF3、TbF3、SmF3、CeF3原料置于碾磨器中,混合碾磨时间5小时,铂金管道中在780℃反应时间为4小时,炉体温度为960℃,接种温度为830℃,固液界面的温度梯度为65℃/cm,晶体生长速度为0.2mm/h,炉温下降温度为80℃/h,得到Tb/Sm/Ce掺杂α-NaYF4单晶体。XRD、吸收光谱与荧光光谱与实施例1基本相同,只是强度不同。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法分析检测晶体中Tb3+、Sm3+、Ce3+稀土离子的实际摩尔百分含量,得到x=0.025、y=0.044、z=0.019,晶体化学式为α-NaY0.912Tb0.025Sm0.044Ce0.019F4单晶体,x+y+z=0.088,x∶y∶z=1∶1.76∶0.76,在374nm光的激发下,发射蓝光413nm(Tb3+:4D3→
7F5)与黄绿光542nm(Tb3+:5D3→7F5);红光643nm(Sm3+:4G5/2→6H9/2);蓝光350~450nm(Ce3+:5d→4f)。这些多色的光混合在一起,实现白光的发射。样品的色度坐标见表1,色坐标(x,y)为
0.3249与0.3204,色温为5872K。
[0073] 表1:为本发明实施例1-24的Tb3+/Sm3+/Ce3+三掺杂α-NaYF4单晶在374nm激发下的发光参数(色度坐标及色温)。
[0074]