5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Bột huỳnh quang truyền thống
Bột huỳnh quang truyền thống sử dụng nguyên liệu calcium halophosphate. Bột huỳnh quang calcium halophosphate được hoạt hóa với các ion Sb3+, Mn2+ hấp thụ bước sóng 254nm do hơi thủy ngân phát ra và phát ra ánh sáng nhìn thấy. Bột huỳnh quang calcium halophosphate được hoạt hóa ion Sb3+ và Mn2+ ứng dụng chủ yếu trong các đèn huỳnh quang phát ra ánh sáng trắng trong công nghiệp.
Halophosphate với thành phần Ca5(PO4)3X (X= F, Cl) đóng vai trò là mạng nền. Ion Sb3+ và Mn2+ có khả năng thay thế Ca2+ trong mạng nền và đóng vai trò chính trong sự phát quang của bột huỳnh quang.
Quá trình phát ánh sáng trắng như sau: Ion Sb3+ hấp thụ bức xạ từ hơi thủy ngân (~254nm) và phát ra ánh sáng xanh da trời[32]. Mn2+ hầu như không hấp thụ bức xạ từ hơi thủy ngân mà chỉ nhận năng lượng hấp thụ bởi Sb3+ và phát ra ánh sáng đỏ - cam (~580nm). Ánh sáng xanh do Sb3+ phát ra kết hợp với ánh sáng đỏ - cam do Mn2+ phát ra tạo ra ánh sáng trắng. Hình 1.7 là phổ phát huỳnh quang của calcium halophosphate A: ion Sb3+, B: ion Mn2+, C: Halophosphate phát ánh sáng trắng. Hình 1.8 mô tả phổ huỳnh quang của bóng đèn sử dụng bột Halophosphate
Hình 1.7. Phổ phát huỳnh quang của calcium halophosphate A: ion Sb3+, B: ion Mn2+, C: Halophosphate phát ánh sáng trắng[32]
Hình 1.8 Phổ huỳnh quang của bóng đèn sử dụng bột Halophosphate[32]
Đèn huỳnh quang sử dụng bột huỳnh quang calcium halophosphate là nguyên liệu rẻ góp phần giảm giá thành sản xuất. Tuy nhiên, đèn huỳnh quang
tỏa ra lượng nhiệt khá lớn. Vì thế, khi ứng dụng trong nông nghiệp đối với các loại cây trong nhà kính không phải biện pháp tối ưu. Chính lượng nhiệt tỏa ra quá nhiều sẽ làm nhiệt độ tăng lên, buộc phải sử dụng thêm hệ thống điều hòa. Do đó, cần nghiên cứu sản xuất ra loại đèn phù hợp để ứng dụng trong nông nghiệp.