采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及光源。采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，包括一紫外线光源本体，紫外线光源本体包括一电子束发生器、一出光屏，出光屏包括一单晶荧光薄膜层，单晶荧光薄膜层为受激发射紫外光的紫外单晶荧光薄膜层。单晶荧光薄膜具有很好的抗电子束发生器灼伤能力，在入射能量达到10～30KVe时无淬灭灼伤现象发生，是一种理想的发光材料。本实用新型采用紫外单晶荧光薄膜层作为紫外光源的发光材料后，具有抗电子束灼伤能力、使用寿命长等优点。
【专利说明】采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光源，具体涉及紫外光源。
【背景技术】
[0002]紫外线根据波长分为长波紫外UVA,中波紫外UVB，短波紫外UVC和真空紫外VUV，在许多行业有着广泛用途。
[0003]常见的紫外线光源绝大多数是汞灯，都是通过电极放电激励或高频激励汞原子，当汞原子从激发态回到基态，产生185nm，253nm或365nm的紫外线。汞灯的谱线为紫外区域连续光谱，所有汞灯的通病是应用效率很低。高输出功率的超高压汞灯工作时电极温度达到2000度，因此寿命往往短于100小时。即使普通较低功率的高压汞灯，寿命也很难超过2000小时。
[0004]如果紫外线光源的受激发光晶体材料具有很好的抗电子束发生器灼伤能力，必然会延长紫外线光源的寿命。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，提供采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源。
[0006]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0007]采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，包括一紫外线光源本体，所述紫外线光源本体包括一电子束发生器、一出光屏，其特征在于，所述出光屏包括一单晶突光薄膜层，所述单晶荧光薄膜层为受激发射紫外光的紫外单晶荧光薄膜层。单晶荧光薄膜具有很好的抗电子束发生器灼伤能力，在入射能量达到10?30KVe时无淬灭灼伤现象发生，是一种理想的发光材料。本实用新型采用紫外单晶荧光薄膜层作为紫外光源的发光材料后，具有抗电子束灼伤能力、使用寿命长等优点。
[0008]作为一种优选方案，所述紫外单晶荧光薄膜层是基于液相外延法生长的多激活中心参杂的紫外单晶构成的荧光薄膜层。所述紫外单晶荧光薄膜层为YAG:Pr单晶荧光薄膜、LuAG: Pr SCFs单晶荧光薄膜、YAG: Pr SCF单晶荧光薄膜、LuAG: Pr SCF单晶荧光薄膜、YAG: Pr SC单晶荧光薄膜、LuAg:Pr SC单晶荧光薄膜、YAP: Pr SCF单晶荧光薄膜、LuAP: PrSCF单晶荧光薄膜、YAP:Pr SC单晶荧光薄膜中的一种。所述紫外单晶荧光薄膜层优选为紫外发光波宽在235nm-330nm之间的紫外单晶荧光薄膜，所述紫外单晶荧光薄膜层的厚度优选在10微米?50微米之间。
[0009]所述出光屏还可以包括一玻璃层，所述紫外单晶荧光薄膜层涂覆在所述玻璃层的至少一侧。作为一种优选方案，所述玻璃层的外侧涂覆有所述紫外单晶荧光薄膜层，所述玻璃层的的内侧电镀有铝层。
[0010]所述出光屏还可以包括一反光层，所述反光层用于将紫外单晶荧光薄膜层射来的光反射回去。可以是反光材料制成的反光层，优选铝、铝箔制成的铝层。
[0011 ] 所述出光屏粘接或用真空“O”圈封压在电子枪的电子束输出窗口上，所述紫外单晶荧光薄膜层上设有一金属电极，利用金属电极接地，使电子束能形成一回路。所述金属电极为可以采用金、银、钼、铜等材料制成。
[0012]所述电子束发生器用于产生电子束，所述电子束发生器可以是一用于产生短脉冲电子束的短脉冲电子束发生器或用于产生直流电子束的直流电子束发生器发生器，短脉冲电子束发生器或直流电子束发生器分别以短脉冲或直流的方式照射所述紫外单晶荧光薄膜层。电子束发生器可以为一电子枪、阴极射线管等。
[0013]电子束发生器还包括一扩束装置，电子束经扩束装置扩束后，朝向与出光屏，这样电子束发生器可以均匀入射紫外荧光粉，以均匀激发紫外荧光粉。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0016]采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，包括一紫外线光源本体，紫外线光源本体包括一电子束发生器3、一出光屏。
[0017]出光屏包括一单晶荧光薄膜层，单晶荧光薄膜层为受激发射紫外光的紫外单晶荧光薄膜层2。单晶荧光薄膜具有很好的抗电子束发生器3灼伤能力，在入射能量达到10?30KVe时无淬灭灼伤现象发生，是一种理想的发光材料。本实用新型采用紫外单晶荧光薄膜层2作为紫外光源的发光材料后，具有抗电子束灼伤能力、使用寿命长等优点。紫外单晶荧光薄膜层2是基于液相外延法生长的多激活中心参杂的紫外单晶构成的荧光薄膜层。多激活中心参杂的紫外单晶荧光薄膜为含有Y3+离子的单晶荧光薄膜，例如YAG:Pr、LuAG:PrSCFs、YAG:Pr SCF、LuAG:Pr SCF、YAG:Pr SC、LuAg:Pr SC、YAP:Pr SCF, LuAP:PrSCF, YAPiPr SC单晶荧光薄膜等。以石榴石相晶体YAG为例，在分子式为Y3AL5012的YAG晶格中，Y3+离子占据晶格中有8个氧离子配位的十二面体中心位，Al 3+离子则分别占据在晶体中有6个氧离子配位的八面体中心位和4个氧离子配位的四面体中心位上。由于
Y3+离子与三价稀土离子(RE 3+)的半径接近，稀土离子能容易地作为杂质掺入Y AG晶格中占据相应的十二面体中心位，形成荧光激活中心(如C e 3+、E u 3+、T m3+、Sm3+、Tb 3+离子等等)。同时，三价A I 3+离子半径大小决定了其容易被其他的三价金属离子或三价过渡金属离子所替代从而在相应的八面体中心位和四面体中心位上形成新的荧光激活与敏化中心(如C r 3+、M η 3+离子等等)。紫外单晶荧光薄膜层2优选为紫外发光波宽在235nm-330nm之间的紫外单晶荧光薄膜，紫外单晶荧光薄膜层2的厚度优选在10微米?50微米之间。
[0018]出光屏还可以包括一玻璃层1，紫外单晶荧光薄膜层2涂覆在玻璃层I的至少一侦U。作为一种优选方案，玻璃层I的外侧涂覆有紫外单晶荧光薄膜层2，玻璃层的的内侧电镀有铝层。
[0019]出光屏还可以包括一反光层，反光层用于将紫外单晶荧光薄膜层2射来的光反射回去。可以是反光材料制成的反光层，优选铝、铝箔制成的铝层。[0020]出光屏粘接或用真空“O”圈封压在电子枪的电子束输出窗口上，紫外单晶荧光薄膜层2上设有一金属电极，利用金属电极接地，使电子束能形成一回路。金属电极为可以采用金、银、钼、铜等材料制成。
[0021]电子束发生器3用于产生电子束，电子束发生器3可以是一用于产生短脉冲电子束的短脉冲电子束发生器或用于产生直流电子束的直流电子束发生器发生器，短脉冲电子束发生器或直流电子束发生器分别以短脉冲或直流的方式照射紫外单晶荧光薄膜层2。电子束发生器可以为一电子枪、阴极射线管等。
[0022]电子束发生器3还包括一扩束装置，电子束经扩束装置扩束后，朝向与出光屏，这样电子束发生器可以均匀入射紫外荧光粉，以均匀激发紫外荧光粉。
[0023]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，包括一紫外线光源本体，所述紫外线光源本体包括一电子束发生器、一出光屏，其特征在于，所述出光屏包括一单晶荧光薄膜层，所述单晶荧光薄膜层为受激发射紫外光的紫外单晶荧光薄膜层。
2.根据权利要求1所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述紫外单晶荧光薄膜层是基于液相外延法生长的多激活中心参杂的紫外单晶构成的荧光薄膜层。
3.根据权利要求1所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述紫外单晶荧光薄膜层为YAG: Pr单晶荧光薄膜、LuAG: Pr SCFs单晶荧光薄膜、YAG: Pr SCF单晶荧光薄膜、LuAG = Pr SCF单晶荧光薄膜、YAG = Pr SC单晶荧光薄膜、LuAg:Pr SC单晶荧光薄膜、YAP: Pr SCF单晶荧光薄膜、LuAP: Pr SCF单晶荧光薄膜、YAP: Pr SC单晶荧光薄膜中的一种。
4.根据权利要求1所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述紫外单晶荧光薄膜层为紫外发光波宽在235nm-330nm之间的紫外单晶荧光薄膜。
5.根据权利要求1所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述紫外单晶荧光薄膜层的厚度在10微米?50微米之间。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述出光屏还包括一玻璃层，所述紫外单晶荧光薄膜层涂覆在所述玻璃层的至少一侧。
7.根据权利要求6所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述玻璃层的外侧涂覆有所述紫外单晶荧光薄膜层，所述玻璃层的内侧电镀有铝层。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述出光屏粘接或用真空“O”圈封压在电子枪的电子束输出窗口上，所述紫外单晶荧光薄膜层上设有一接地用金属电极。
9.根据权利要求1至5中任意一项所述的采用紫外单晶荧光薄膜的紫外线光源，其特征在于:所述电子束发生器用于产生电子束，所述电子束发生器是一用于产生短脉冲电子束的短脉冲电子束发生器或用于产生直流电子束的直流电子束发生器发生器，短脉冲电子束发生器或直流电子束发生器分别以短脉冲或直流的方式照射所述紫外单晶荧光薄膜层
【文档编号】H01J61/42GK203423143SQ201320139130
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年3月25日 优先权日:2013年3月25日
【发明者】赵健, 钟伟杰, 夏忠平 申请人:上海显恒光电科技股份有限公司