中國粉體網訊 近日，長春光機所發光學及應用國家重點實驗室張家驊研究員主持的“面向激光照明的硅酸鹽石榴石多色熒光透明陶瓷”項目取得突破性進展，研制出青綠熒光透明陶瓷，填補該領域國際空白。
（a）CSS:Ce青綠熒光透明陶瓷的發射光譜，透過光譜和在日光和藍光下的圖片；（b）高密度藍色激光激發下，流明通量隨時間的穩定輸出，高亮度青綠熒光圖片，陶瓷片溫度分布圖，最高為239℃，耐熱性能優良。
透明陶瓷既具有陶瓷固有耐高溫、耐腐蝕、高強高硬等特性，又具有玻璃的光學性質。其在航天、空間探索、無損檢測、醫療安全影像等多領域獲得廣泛應用。從應用角度看，透明陶瓷可以分為熒光透明陶瓷、激光透明陶瓷、閃爍透明陶瓷、透明裝甲陶瓷等。
熒光陶瓷能夠承受高密度藍色激光照射，將藍色激光轉換成含赤橙黃綠青藍的全色白光，與金屬或者玻璃相比，熒光陶瓷具有更高的機械性能，更好的熱穩定性和優異的光學性能，可用于大功率、高亮度照明，如汽車、影視、搜救等場景。目前，激光照明可用的熒光透明陶瓷僅限于黃色YAG:Ce和綠色LuAG:Ce兩種鋁酸鹽石榴石，因缺少青綠熒光透明陶瓷，導致激光照明光源缺少青綠光成分，色彩還原性差，被稱為“青色空洞”，成為阻礙全色激光照明發展的瓶頸。
為解決這個問題，張家驊團隊選擇高效青綠熒光 CSS:Ce硅酸鹽石榴石，開展陶瓷化研究，針對硅離子擴散系數小導致的陶瓷致密化難的瓶頸，提出基于燒結動力學原理的兩步燒結策略，成功獲得了高品質青綠熒光透明陶瓷，解決了當前激光照明光源缺少青綠光成分的問題。本成果將顯著改善激光照明光源的色彩還原性，使被照物體的顏色逼真，有力推動全色激光照明的發展。
據了解，該陶瓷適合藍光激發，其優良性能可與目前商用YAG:Ce、LuAG:Ce熒光透明陶瓷相媲美。CSS:Ce硅酸鹽石榴石熒光透明陶瓷是激光照明用理想的青綠熒光轉換體，為全色激光照明奠定了關鍵熒光材料基礎，具有廣闊應用前景。
來源：吉林日報、長春光機所
（中國粉體網編輯整理/空青）
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