光致变色材料 Photochromic materials

2022-11-01 10:10:40 浏览:229

定义

暴露在光线下时表现出增加的光吸收的光学材料。

光致变色材料是透明材料,当它们暴露在光线下时,它们的光吸收增加。 它们可以是光学玻璃或塑料材料,有时以粉末形式交付。 光致变色特性通常是由于在透明材料中添加光致变色物质而产生的。

通常,光致变色材料用于自动适应光线条件的太阳镜:如果不太亮,它们会透射大部分光线,但当暴露在阳光下时会变得越来越暗。 光变暗可以在不到一分钟的时间内发生;恢复到清除状态可能需要几分钟,具体取决于温度。

还有光致变色窗口,可用于自动调节入射日光的照明。 作为替代方案,可以使用电致变色窗户,该窗口由电压控制,因此可以根据需要更好地调整,例如还要考虑太阳光的加热效果是否理想。

请注意,光学材料中也存在各种光暗效应,例如一些掺杂稀土的光纤,这些效应可能是可逆的或不可逆的。

工作原理

光致变色玻璃通常是通过将氯化银(AgCl)或另一种微晶形式的卤化银嵌入到一些玻璃中制成的。 当氯化银暴露在紫外线下时一个光谱区域,它形成吸收光的微小银颗粒。 当暴露于紫外线结束时,该过程被热激活过程逆转。

光致变色也可能由其他物理机制引起,例如涉及颜色中心的形成。

塑料光学元件可以通过将某些有机染料(例如恶嗪或萘比兰)添加到表层中,作为光致变色涂层进行光致变色。 它们也会对紫外线产生反应。

对于某些材料,光诱导吸收的波长依赖性会导致颜色。 例如,有些颜料在黑暗中是白色的,但在强烈的照明下会变成蓝色、黄色或红色。

在较长时间内,由于老化过程,恢复到清除状态可能无法完成。

基础光学

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