一种Bi3+和Eu3+共掺Y2MgTiO6荧光粉、制备方法及其应用

本发明涉及荧光粉，特别涉及一种bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉、制备方法及其应用。

背景技术：

1、荧光转换类型的白光二极管(w-led)具有高效节能、绿色环保、响应时间快、使用寿命长等优点，逐渐取代了传统的白炽灯和荧光灯，广泛应用于照明和显示领域，被喻为第四代照明光源。基于高效率ingan芯片发射蓝光激发黄光发射的y3al5o12:ce3+(yag)荧光粉来获取白光是当前最成熟的商业化技术。然而，由于芯片的蓝光较强且yag荧光粉的红光部分不足，这种照明技术所得白光经常表现出较高的色温和低的显色指数。

2、近几年，基于近紫外芯片激发红、绿、蓝三基色荧光粉来实现白光发射的研究被广泛报道。基于此，可通过选择不同种类的三基色荧光粉及调节荧光粉的配比浓度制备具有低色温、高显色指数、高发光效率的白光二极管。当前，商业化的红色荧光粉主要有cas∶eu2+、sry2s4∶eu2+、zncds∶cu,al、srsi2o2n2∶eu3+和bamgal10o17∶eu2+等。而硫化物存在物理和化学稳定性差的缺点，氮化物和铝酸盐合成条件相对苛刻(如高温、高压条件)。其他具备商用潜质的红色荧光粉如na(1-x)mxcaeu(wo4)3(m＝li,k)、srgdliteo6:eu3+等易于制备且发光率高，但发光性能较差。

3、稀土荧光粉不仅只用于led中，针对x射线吸收系数较高的gd2o2s:tb3+、ba5geo4br6:eu2+等x射线闪烁体可用于光学测温和生物医学成像领域。近年来，双钙钛矿因具有极好的化学结构和良好的稳定性而成为发光基质材料的研究热点，aa'bb'o6型双钙钛矿是用不同的a'或b'离子部分取代abo3型简单钙钛矿的a或b位得到，并着重对b位离子取代的a2bb'o6型双钙钛矿进行了大量研究，其中y2mgtio6体系具有低振动频率、物化性稳定、易于制备和原材料来源广泛等显著优点，被认为是极具潜质的发光基质材料。

4、同时，很多热释光材料因其剂量响应的线性较好、易于制造、成本低，可用于电离辐射剂量检测，如lif:mg,cu,p、li2b4o7:mn可用于个人剂量检测；beo、caso4:dy、caf2:dy可用于环境剂量检测；al2o3:c、mgb4o7:dy可应用于医疗剂量检测。除标准的热释光剂量计外，还有其他可能用于剂量检测的材料，如srgd2o4:sm3+、srdy2o4:eu3+、basi2o5:dy3+、(sr,ba)alo4:eu2+/dy3+、cawo4:pr3+、laga4o(bo3)3和(ba,sr)tio3:pr3+等。一般的热释光剂量计灵敏度较高，但剂量响应的线性上限一般都不太高(～200gy)。在一些特殊场合，如辐照保鲜领域，常需准确测量kgy级的辐照剂量。因此，需要研究出性能稳定、剂量响应线性范围较宽的热释光材料以拓展热释光技术的应用领域。

5、因此，针对现有技术不足，提供一种bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉、制备方法及其应用以解决现有技术不足甚为必要。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉。该bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉具有较高的灵敏度，对温度变化更为敏感，其良好的热稳定性。

2、本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

3、提供一种bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉为y2mgtio6：xmol％bi3+，ymol％eu3+，其中0＜x≤10，0＜y≤30。

4、本发明的0＜x≤5，0＜y≤20。

5、本发明的x为1.0mol％，y为20mol％。

6、本发明的x为0.5mol％，y为10mol％。

7、本发明bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉的bi3+由bi2o3提供，eu3+由eu2o3提供，y离子由y2o3提供，mg离子由mgo提供，ti离子由tio2提供。

8、本发明的第二目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉的制备方法。该bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉的制备方法制备得到的荧光粉具有较高的灵敏度，对温度变化更为敏感，其良好的热稳定性。

9、本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

10、提供一种上述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉的制备方法，由如下步骤得到：

11、s1、根据化学计量比称取bi2o3、eu2o3、y2o3、mgo和tio2至容器中；

12、s2、研磨得到前驱体；

13、s3、将前驱体烧结，得到所述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉。

14、优选的，上述s3具体为先将前驱体升温至750℃～850℃保持2.5h～3.5h，再升温至1250℃～1350℃保持8h～10h，然后冷却至室温后研磨至粉状体，得到所述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉。

15、本发明的第三目的在于避免现有技术的不足之处而提供bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉作为x射线闪烁体在光学测温领域的应用。

16、本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

17、提供bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉作为x射线闪烁体在光学测温领域的应用，所述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉如上述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉。

18、本发明的第四目的在于避免现有技术的不足之处而提供bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉作为x射线闪烁体在生物医学成像领域的应用，

19、本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

20、提供bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉作为x射线闪烁体在生物医学成像领域的应用，所述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉如上述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉。

21、本发明的第五目的在于避免现有技术的不足之处而提供bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉作为热释光剂量计在大剂量辐照领域的应用。

22、本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

23、bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉作为热释光剂量计在大剂量辐照领域的应用，所述bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉如权利要求1-5任意一项所述的bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉。

24、本发明一种bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉、制备方法及其应用，其中bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉为y2mgtio6：xmol％bi3+，ymol％eu3+，其中0＜x≤10，0＜y≤30。该荧光粉可被x射线有效激发，并具有较高的灵敏度，且对温度变化更为敏感。而且该荧光粉的tl光强与辐照剂量在2gy～1000gy范围内线性较好，饱和剂量在1gy以上，且该荧光粉热稳定性较好、制备成本低。基于上述性能该bi3+和eu3+共掺y2mgtio6荧光粉可作为x射线闪烁体应用于光学测温和生物医学成像领域，还可以作为热释光剂量计应用于大剂量辐照场合，如辐射保鲜领域。