荧光粉第4-6部分：夜视器件和存储管用荧光粉标准修订研究报告
EnglishTitle:ResearchReportonStandardRevisionofPhosphorsPart4-6:PhosphorsforNightVisionDevicesandStorageTubes
摘要
本报告围绕《荧光粉第4-6部分：夜视器件和存储管用荧光粉》国家标准的修订背景、技术内容与行业意义展开系统研究。夜视技术作为光电领域的关键分支，在天文观测、军事侦察、高速摄影和安全监控等方面具有不可替代的作用。荧光屏作为微光像增强器的核心组件，其性能直接决定了夜视设备的成像质量与系统效能。目前广泛使用的Y20荧光粉（化学组成为(Zn,Cd)S:Ag，峰值波长560nm）虽具备良好的发光特性，但原有标准制定于1988年，已无法适应当前技术发展和应用需求。本次修订重点聚焦荧光粉的发光效率、颗粒度控制、热稳定性、杂质含量及分辨力等关键技术指标，并补充检验规则与包装运输要求。修订后的标准将显著提升我国夜视器件产品的性能一致性与可靠性，推动产业链协同发展，为相关产品的研发、生产、检测与应用提供权威技术依据。
关键词
荧光粉；夜视器件；Y20荧光粉；微光像增强器；标准修订；发光性能；分辨率
Keywords:Phosphor;NightVisionDevice;Y20Phosphor;Low-light-levelImageIntensifier;StandardRevision;LuminescentProperties;Resolution
正文
一、修订背景与必要性
夜视器件作为光电子产业的重要组成部分，已广泛应用于天文探测、军事装备、安防监控与科学研究等领域。微光像增强器是夜视设备中的核心部件，其性能优劣直接决定了整机系统的成像质量与成本控制。荧光屏作为像增强器的图像输出界面，承担光电转换与图像再现的关键功能，其性能参数包括发光效率、图像分辨力、对比度、视场均匀性和光反馈水平等，均直接影响设备的实战效能。
目前，Y20荧光粉（(Zn,Cd)S:Ag）因其在560nm波长附近发出黄绿色光，与人眼视觉敏感曲线匹配度高，被广泛用作像增强器荧光屏的材料。然而，该材料的性能高度依赖于其物理与化学特性，包括颗粒尺寸分布、热稳定性与杂质含量等。颗粒尺寸过大将导致荧光屏涂层不均匀，出现条纹状伪影，严重降低图像分辨力；而杂质元素如Fe、Co、Ni等即使痕量存在也会引起荧光猝灭，显著降低发光亮度。
我国现行相关标准制定于1988年，其技术指标和测试方法已明显落后于当前工艺水平与应用需求。因此，通过系统修订该标准，明确Y20荧光粉的各项性能指标、测试方法与质量要求，对提升国产夜视器件产品质量、推动行业技术升级具有迫切而重要的现实意义。
二、标准范围与技术内容概述
本标准适用于夜视器件及存储管所用荧光粉的性能评定与质量控制，具体涵盖Y20荧光粉的化学成分、发光特性、物理性能及使用可靠性等方面。标准主体内容包括：
1.性能要求：
包括发光亮度、峰值波长、色坐标、余辉时间、热稳定性等核心光学参数；
颗粒度分布要求，明确中位粒径（D50）及粒径分布区间，以避免因颗粒过大导致的分辨力下降；
杂质元素限值，规定Fe、Co、Ni等有害元素的最高允许含量。
2.测试方法：
规范亮度测试、光谱测试、粒度分析及化学成分分析的实验条件与仪器要求；
明确热稳定性试验的温度-时间曲线与亮度衰减率的评定方法；
提供荧光屏制备工艺中荧光粉涂覆与烧结的参考流程。
3.质量保证与包装规范：
规定批量检验的抽样方案、合格判定准则；
明确产品包装形式、标志标签内容及贮存环境条件（如防潮、避光、低温贮存等）；
说明运输过程中防震、防压等物理保护措施。
三、标准修订的技术重点
本次修订着重在以下几方面进行技术更新与补充：
-粒度控制与分辨力提升：明确荧光粉颗粒应在亚微米至微米级范围内呈窄分布，以提高涂层均匀性与图像分辨力；
-热稳定性指标：增加在高温工艺环境下荧光粉发光性能的稳定性要求，避免其在屏制备过程中发生性能退化；
-杂质控制：借助ICP-MS等高精度仪器规定杂质元素的限量指标，提高产品一致性；
-测试方法的现代化：引入光电测试系统、激光粒度仪等先进设备作为推荐检测手段，提升数据的可靠性与重复性。
四、主要参与单位介绍
中国电子技术标准化研究院（CESI）作为本标准修订的主导单位，是工业和信息化部直属从事电子信息技术领域标准化研究的国家级科研机构。该院在光电材料、器件与系统标准化方面具有深厚积累，牵头制定了多项国家标准和行业标准，拥有完善的检测实验室与技术专家团队。在此次标准修订中，CESI联合了北京理工大学、北方夜视科