(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉的光谱研究及紫外激发色像图建立

孙传耀，罗 岚, 2*，汪 雨，郭 锐，张远博

1. 南昌大学材料科学与工程学院，江西 南昌 330001 2. 南昌大学江西省轻质高强结构材料重点实验室，江西 南昌 330001

引 言

稀土离子掺杂的硅酸盐荧光粉，其化学和热稳定性好、原料广泛、制备过程简单[1-4]，随着碱土离子与硅配比的不同，其激发波段变化范围极宽，且随着稀土离子种类的不同，其发射光可覆盖整个可见光范围[5]，是应用极广的荧光粉体系。近年来，Eu离子掺杂碱土正硅酸盐(M2SiO4)成为最受关注的新型LED荧光粉体系之一，其激发波段与蓝光和近紫外光LED芯片发射波段匹配度高[6-12]，如Sr2SiO4∶Eu2+黄绿色荧光粉其宽激发波段以460 nm为中心而发射波段以543 nm中心[6]； Eu3+激活的Ba3La6(SiO4)6在395 nm激发下, 荧光粉在619 nm(5D0→7F2)处有很强的发射[7]； Ca14-xMg2[SiO4]8∶xEu2+绿色荧光粉发射光谱很宽，在505 nm对应Eu2+4fn-15d→4fn电子跃迁宽带发射[11]； Sr2SiO4红色荧光粉在392 nm处激发的光致发光光谱显示出在593, 613, 654和702 nm处的特征发射峰，其分别归因于Eu3+的5D0→7F0，7F1，7F2和7F3跃迁[13]。随着碱土离子种类的不同，Eu离子掺杂碱土正硅酸盐荧光粉的可见光发射范围变化极大，过往研究多集中于单元、二元碱土离子正硅酸盐，而对多元碱土离子正硅酸盐研究较少。本文采用高温固相法制备了M1.95SiO4∶0.05Eu(M=Mg, Sr, Ba)荧光粉中二元碱土离子配比系列和部分代表性三元碱土离子配比系列(Ba不变而Mg/Sr比连续变化、Mg/Sr比不变Ba含量连续变化)； 对其光谱性能(激发谱和发射谱)和紫外(254和365 nm)发光照相记录加以研究； 并借鉴三元相图的建立思路，由这些二元和具有代表性三元数据推导建立(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu三元色像图，用于指导新型荧光系列的开发。

1 实验部分

1.1 (Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu粉体制备

以BaCO3，MgCO3，SrCO3，SiO2(天津市大茂化学试剂厂，分析纯)和Eu2O3为原料，用碳粉形成还原气氛，采用高温固相法制备(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉末。制备过程为： 按照化学计量比称量原料，加入BaF2(0.7 Wt%)[16]和碳粉(3 Wt%)，在刚玉坩埚中充分研磨，升温于1 200 ℃煅烧3 h。

1.2 结构和性能表征

实验采用WFH-203B型三用紫外分析仪对样品的荧光发射进行观察，并利用数码相机进行拍照，记录254和365 nm激发下样品的发光状态。采用PE公司的FS F-4500荧光光谱仪对样品进行PL(Photoluminescence spectrum)测试。并由发射光谱计算得到CIE值(commission international DE l’elairage)，进而得到发光色像示意图。

2 结果与讨论

2.1 二元碱土正硅酸盐

2.1.1 254和365 nm紫外激发发光照相记录

图1(a)右侧依次为1 200 ℃烧制(Mg1-x, Bax)1.95SiO4∶0.05Eu(x=0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)，(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu(y=1，0.8，0.6，0.4，0.2，0)，(Mg1-y, Sry)1.95SiO4∶0.05Eu(y=0，0.2，0.4，0.6，0.8，1)在254 nm紫外发光照相记录，左侧为对应发光示意图。(Mg1-x, Bax)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉随着x值提高(Ba增加，Mg减少)依次发出紫红色、粉红色、黄色、绿色的荧光； (Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉随着y值的降低(Ba增加，Sr减少)依次发射红色、粉红色、黄色、绿色的荧光。(Mg1-y, Sry)1.95SiO4∶0.05Eu随着y值增加(Sr增加，Mg减少)发射出红光且颜色逐渐变暗。图1(b)右侧为上述荧光粉在365 nm紫外光激发下照相记录，左侧为发光示意图。(Mg1-x, Bax)1.95SiO4∶0.05Eu随着x值提高以及(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu随着y值降低依次发出颜色比在254 nm激发下绿光要强而红光要弱，整体偏绿。(Mg1-y, Sry)1.95SiO4∶0.05Eu随着y值增加(Sr增加，Mg减少)发射出红光且红光的亮度渐弱。

图1 (Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu，(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu，(Mg1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu(a) 254 nm，(b) 365 nm紫外激发发光照相记录及发光示意图

由此可见： (Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu在254 nm紫外光激发下Ba原子比≥0.6绿色荧光粉，而365 nm激发下≥0.4为绿光； (Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu在254 nm激发下当Ba原子比≥0.8显色以绿色为主，而365 nm激发下≥0.6以绿色为主； (Mg1-y, Sry)1.95SiO4∶0.05Eu在254和365 nm紫外光激发下当y为0到1任意值时显色均以(紫)红色为主，但在365 nm下整体颜色偏亮些。由图1右侧紫外激发发光图可得图1左侧紫外激发二元像图。254 nm紫外激发下二元像图中靠近Ba2SiO4组分端荧光粉发射绿色可见光，而靠近Mg2SiO4组分端发射紫红色可见光，靠近Sr2SiO4端发射红色可见光； Ba2SiO4-Mg2SiO4，Ba2SiO4-Sr2SiO4都随着Ba离子增加绿光渐强，前者变化速度稍快。Mg2SiO4-Sr2SiO4随着Mg离子增加红光渐强； 365 nm紫外激发下，其规律与254 nm类似，但随着Ba离子增加由红光变成绿光速度更快，且Mg2SiO4-Sr2SiO4基体的红色荧光粉红光发射较弱。

2.1.2 光谱分析

(Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉光谱分析如图2所示。在254和365 nm激发下[图2(a)和(b)]，荧光粉表现出红色荧光锐峰发射(595 nm对应Eu3+5D0→7F1跃迁，615 nm对应Eu3+5D0→7F2跃迁[7，12])和绿色荧光的宽谱发射(504 nm对应Eu2+4fn-15d→4fn跃迁[13-15])且随着x值增加红光发射迅速降低； 当x=0～0.2时红光较强而绿光较弱； 当x≥0.3时绿光发射强度明显大于红光发射； 504 nm为监测，当x=0.6时254和365 nm激发波长条件下绿光均达到最亮，即(Mg0.4Ba0.6)2SiO4为Ba2SiO4-Mg2SiO4优选的绿光发射光学基体。以504 nm为监测波长时其对应激发带在250～450 nm的范围内，且在405 nm处有小锐峰，对应Eu3+的7F0→5L6跃迁[图2(d)]。以405 nm为激发波长测得发射谱[图2(c)]，其发射谱与365 nm情况类似，但整体强度略弱。405 nm激发下，当x≥0.3也可用作绿色荧光粉。

图2 (Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu荧光光谱图

(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu光谱分析如图3所示。在254和365 nm激发下测得荧光粉发射谱[图3(a)和(b)]，荧光粉表现出红色荧光锐峰发射(595 nm对应Eu3+5D0→7F1跃迁，615 nm对应Eu3+5D0→7F2跃迁[12])和绿色荧光的宽谱发射(504 nm对应Eu2+4fn-15d→4fn跃迁[13-16])，且随y值增大，绿光发射强度渐弱，且红光发射强度渐强，且绿光波段发射略微红移。同一组分荧光粉在254和365 nm激发测得发射谱相比，前者测得的红光波段发射强度大于后者，后者绿光波段发射强度大于前者； 254 nm激发下当y=0.6～1时和365 nm激发下当x=0.8～1时红光较强而绿光较弱； 254 nm激发下当y≤0.4时和365 nm激发下当y≤0.6时绿光发射强度明显大于红光发射； 以510 nm为监测，当y=0.2时254和365 nm激发波长条件下绿光达到最亮，即(Ba0.8Sr0.2)2SiO4为Ba2SiO4-Sr2SiO4优选绿光发射光学基体。以615 nm为监测，当y=0.8时254和365 nm激发下红光达到最亮，即(Ba0.2Sr0.8)2SiO4为Ba2SiO4-Sr2SiO4优选的红光发射光学基体。以510 nm为监测波长测得荧光粉激发谱[图3(d)]，激发带在200～450 nm范围宽带发射对应稀土离子和氧之间的电荷转移跃迁，随着y增大，激发谱略微红移，且对应激发谱存在415 nm小峰； 以615 nm为监视波长测得激发谱[图3(e)]，激发带在200～450 nm范围，且在415 nm附近有激发峰，对应Eu3+的7F0→5L6的电子跃迁，随着y增加，200～450 nm波段增强但415 nm强度减弱。用415 nm激发测发射谱[图3(c)]，存在主峰在510 nm附近有绿光宽带发射(对应Eu2+的4fn-15d→4fn电子跃迁)，红光发射极其微弱，随着y值的增加，其绿光宽带发射强度快速下降而红光发射略微增强。

(Mg1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu光谱分析如图4所示。在254和365 nm激发下[图4(a)和(b)]，荧光粉表现出红光锐峰发射(对应595 nm的Eu3+磁偶极5D0→7F1跃迁和615 nm的电偶极5D0→7F2跃迁)，且随着y的减小发射强度先增加后减少，且y=0.2时(即(Mg0.8Sr0.2)1.95SiO4∶0.05Eu)最亮。同一样品在两个波长发射谱相比，365 nm激发下Eu3+磁偶极5D0→7F1跃迁与电偶极5D0→7F2跃迁差异更为明显。以620 nm为监测(Mg1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu激发谱[图4(c)]，由图可知(Mg1-xSrx)1.95SiO4∶0.05Eu为宽谱激发。y=1，0.8，0.6，0.4，0.2，0时在399 nm左右有一小的尖锐激发峰，属于Eu3+在7F0→5L6跃迁产生的特征激发。

图3 (Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu样品的荧光光谱图

图4 (Mg1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光光谱图

由此可知： 紫外激发下(254和365 nm)靠近Ba2SiO4组分端荧光粉发射绿色可见光对应(Eu2+4fn-15d→4fn电子跃迁宽带发射)，而靠近Mg2SiO4，Sr2SiO4端发射红色可见光对应(Eu3+5D0→7F1和5D0→7F2电子跃迁窄带发射)。(Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu，(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu中随着Ba离子增加由红色逐渐过渡到绿色，前者在254 nm激发下Ba≥40at%(365 nm激发下Ba≥30at%)绿光发射大于红光发射，后者在254 nm激发下当y≥60at%时(365 nm激发下Ba≥40at%)绿色逐渐强于红色； (Mg1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu在254和365 nm随着Sr离子增加红色荧光强度先增后减(Sr=20at%时最亮)。

2.2 三元碱土离子配比

2.2.1 254和365 nm激发发光照相记录

图5(a)为(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu(从左到右y=0.8，0.64，0.48，0.32，0.16，0)，(Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu(从左到右y=0.4，0.32，0.24，0.16，0.08，0)，(Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu(从左到右x=0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1)在254 nm紫外激发发光照相记录及发光示意图。(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu随着y值的增加发射出的均为红光且红光的亮度先增强后减弱； (Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu随着y值的增加依次发出蓝绿色、绿色、深绿色荧光； (Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu随着x值的增加依次发射红色、蓝色、黄绿色、绿色荧光。图5(b)为上述荧光粉在365 nm紫外激发发光照相记录及发光示意图。荧光粉发射荧光相似，整体为红光增强绿光减弱。

图5 (Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu， (Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu，(Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu的紫外激发(a) 254 nm，(b) 365 nm发光照相记录

Fig.5PhotosandCIEsketchof(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu, (Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu, (Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Euunder(a)254nmand(b)365nmUVlightexcitation(Carbonpowder3Wt%,BaF20.7Wt%,1200℃/3h)

由图5(b)紫外激发发光图可得图5(a)紫外激发三元像图。当组分渐变线与Mg2SiO4-Sr2SiO4边平行时(此时Ba离子含量保持不变)，(Ba0.2Mg0.8-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu为红色随着y值增加红光变强，而(Ba0.6Mg0.4-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu则随着y值增加逐渐由红变绿； 当组分渐变线是Ba2SiO4端与Mg2SiO4-Sr2SiO4边上的点连线时(此时Mg/Sr比保持不变)，Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu随着x值增加逐渐由红变绿。

2.2.2 光谱分析

(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu光谱分析如图6。254和365 nm的激发下[图6(a)和(b)]荧光光谱类似，在两种波长激发都存在着明亮红色荧光锐峰发射(对应597 nm的Eu3+磁偶极5D0→7F1和615 nm的电偶极5D0→7F2跃迁)和微弱绿色荧光的宽谱带发射(发射主峰约在504 nm，对应Eu2+4fn-15d→4fn电子跃迁发射)； 随y值减少，其红色荧光发射强度先增后减，当y=0.48时荧光发射强度最强。以597和620 nm为监测，测得(Ba0.2Sr0.48Mg0.32)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉激发谱[图6(d)]，在410 nm处(对应7F0→5L6)的锐峰激发峰，以410 nm激发测发射谱[图6(c)]，其与254和365 nm的激发峰情况类似，但其整体强度稍弱。

图6 (Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu的光谱图

(Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu光谱分析如图7。在254和365nm的激发下[图7(a)和(b)]，(Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉存在着红色荧光尖锐发射(对应595 nm的Eu3+磁偶极5D0→7F1和615 nm的电偶极5D0→7F2跃迁)和绿色荧光的宽谱带发射(发射主峰约在504 nm，对应Eu2+4fn-15d→4fn电子跃迁发射)； 但365 nm激发下的发射强度比在245 nm的要稍强； 当y≥0.24时，荧光粉以绿色荧光的宽谱发射为主，红色荧光几乎可以忽略，绿光发射强度随着y值减小而先增强后减弱且当y=0.32时强度最强。以508 nm为监测测得(Ba0.6Sr0.32Mg0.08)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉的激发谱[图7(d)], 在357 nm附近有较强的电荷转移吸收，且在396 nm处有激发锐峰(对应7F0→5L6)。以396 nm激发测得发射谱如图7(c)，与254和365 nm的激发类似，强度稍弱； 图7(d)(Ba0.6Sr0.32Mg0.08)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉在254，365和396 nm激发下其绿光发射强度按照365 nm>254 nm>396 nm。

图7 (Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu的光谱图

(Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu光谱分析如图8所示。在254和365 nm激发下[图8(a)和(b)]，荧光粉表现出红色荧光锐峰发射(对应595 nm的Eu3+磁偶极5D0→7F1跃迁和615 nm的电偶极5D0→7F2跃迁)和绿色荧光的宽谱发射(发射主峰约在504 nm，对应Eu2+4fn-15d→4fn电子跃迁发射)，且随着x值增加红光发射迅速降低； 在x=0～0.1时红光较强而绿光较弱； 当0.8>x≥0.2时随着x的增加绿光发射强度逐渐增强、红光发射逐渐减弱，当x=0.7红光发射可以忽略不计；x≥0.8绿光随着x值增大渐暗，即(Ba0.8Mg0.04Sr0.16)2SiO4(x=0.8)为最佳的光学基体。分别以510 nm(x=0.3～1)和610 nm(x=0～0.2)为监测的激发光谱[图8(d)]，发现x=0.3～1试样的激发谱与x=0～0.2其宽激发带略微红移但同样在410 nm激发峰。410 nm激发测得发射谱如图8(c)，与254和365 nm的激发类似，强度稍弱。

由此可知： 紫外激发下(365和254 nm)三元条件下在富含Mg2SiO4，Ba2SiO4，Sr2SiO4组分端荧光粉激发颜色分别偏紫红色、绿色、红色； 当组分渐变线与Mg2SiO4-Sr2SiO4边平行时(此时Ba2SiO4含量保持不变)随着Sr离子增加，(Ba0.6Mg0.4-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu逐渐由红变绿，而(Mg0.8-yBa0.2Sry)1.95SiO4∶0.05Eu则始终保持红色； (Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu(此时Mg/Sr离子比例保持不变)随着Ba离子量增加荧光粉发射可见光逐渐由红变绿，相比2.1节中(Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu，(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu系列，比前一系列变化的快，比后一系列变化的慢。

2.3 三元光谱像图

综合2.1和2.2节Eu掺杂(Mg1-x-yBaxSry)2SiO4正硅酸盐基体的紫外激发发光照相记录和光谱分析结果可知： 当Mg/Sr离子比例保持不变而Ba离子量连续变化，随着Ba离子量增加荧光粉发射可见光逐渐由红变绿，且随着Sr/Mg比值的提高荧光粉随着Ba离子的增加由红转变为绿色的变化越慢，以(Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu，Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu，(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu三个系列为例(Sr/Mg比值分别为0，4，∝): Ba离子含量分别为0.6，0.7和0.8时254 nm激发(含量分别为0.4，0.6和0.6时365 nm激发)荧光粉由红转为绿色； 当组分中Ba离子含量不变而Sr/Mg比连续增大时，红光发射强度逐渐减弱，且其中Ba离子含量越大减弱的速度越快，以(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu和(Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu二个系列为例(Ba离子含量分别为0.2和0.6)，考察在Sr/Mg=0，4，∝在254 nm激发相对红光发射强度，其值分别为： 6.819 3，6.231 6，6.016 5，0.223，2.008和1.506。虽然荧光粉的发光性能与组成的构效关系确实并不完全遵守相图的规律，但该体系二元系列、三元系列都存在明显类似相图的渐变性。这与物相组成及晶体结构会诱导Eu离子价态转变密切相关，当Eu离子在光学基体中取代位置较大时, 且取代位置附近没有氧化性配位阴离子(或离子团)，Eu离子容易以二价形式存在。(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4光学基体中涉及的主要物相为γ-Mg2SiO4，β-Mg2SiO4，Sr3MgSi2O8，α-Sr2SiO4，β-Sr2SiO4和Ba2SiO4，各晶相中碱土离子均存在多配位的情况(前三种物相中碱土离子为6和7配位和后4种物相为8和10配位)，导致Eu离子进入光学基体并非单一价态。Eu离子随着物相组成、晶体结构渐变，其取代位置大小具有一定渐变性，诱导Eu离子价态渐变性，进而导致光谱移动保持与物相组成演变呈现一定规律(详见后期发表的Mg1-x-yBaxSry)2SiO4∶Eu荧光粉中的物相组成及Eu离子价态研究工作)。由二元和代表性三元系列的光谱、发光照相记录及CIE色相研究结果，推导得出Eu掺杂Ba2SiO4-Mg2SiO4-Sr2SiO4光学基体紫外激发像图(图9)，靠近Ba2SiO4端发射绿色，而靠近Mg2SiO4-Sr2SiO4端发射红色，且标记是1点即当组分为(Mg0.8Sr0.2)1.95SiO4∶0.05Eu，由于(Ba0.8Mg0.04Sr0.16)1.95SiO4∶0.05Eu是本研究所制备荧光粉中绿光最强的，但由于根据二元系列中当Mg含量比Sr高时绿色荧光更强，据此推断，在三元色像图中绿色荧光最强点应该是2点即当组分为(Ba0.8Mg0.16Sr0.04)1.95SiO4∶0.05Eu分别是254 nm激发下最好的红色和绿色荧光粉，3点即当组分为(Mg0.8Sr0.2)1.95SiO4∶0.05Eu，4点即当组分为(Ba0.8Mg0.16Sr0.04)1.95SiO4∶0.05Eu分别是365 nm激发下最好的红色和绿色荧光粉。

图8 (Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu的荧光光谱

图9 (Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu (a) 254 nm，(b) 365 nm发光示意图

Fig.9CIEsketchof(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Euunder(a)254nm，(b)365nmUVlightexcitation(Carbonpowder3Wt%,BaF20.7Wt%,1200℃/3h)

3 结 论

采用高温固相法制备(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉。研究(Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu，(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu，(Mg1-y, Sry)1.95SiO4∶0.05Eu中二元碱土离子配比，以及三元配比(Ba0.6SryMg0.4-y)1.95SiO4∶0.05Eu，(Ba0.2SryMg0.8-y)1.95SiO4∶0.05Eu，(Bax(Mg0.2Sr0.8)1-x)1.95SiO4∶0.05Eu中碱土离子配比对荧光粉紫外激发荧光光色和光谱的影响，并推测Eu掺杂Ba2SiO4-Mg2SiO4-Sr2SiO4光学基体紫外激发色像图。

二元正硅酸盐荧光粉中，(Mg1-xBax)1.95SiO4∶0.05Eu中随着Ba离子增加由红变绿(当x≥0.3时以绿光为主，且在x=0.6时绿光达到最强即(Mg0.4Ba0.6)1.95SiO4∶0.05Eu绿色荧光最亮)。(Ba1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu中随着Ba离子增加也由红变绿(当y≤0.6时以绿光为主，且在y=0.2时绿光达到最强即(Ba0.8Sr0.2)1.95SiO4∶0.05Eu时绿色荧光最亮)； (Mg1-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu为红色荧光粉，随着Sr离子增加荧光强度先增强后减弱，当y=0.2即(Mg0.8Sr0.2)1.95SiO4∶0.05Eu的红色荧光最亮。三元正硅酸盐荧光粉中，Mg/Sr比例保持不变(组分渐变线是Ba2SiO4端与Mg2SiO4-Sr2SiO4边上的点连线)，(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu随着Ba离子增加逐渐由红变绿，(Ba0.8Mg0.04Sr0.16)2SiO4∶0.05Eu为其中最亮绿色荧光粉； Ba含量保持不变(此时组分渐变线与Mg2SiO4-Sr2SiO4边平行时)( Ba0.6Mg0.4-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu随着Sr离子增加逐渐由红变绿，(Ba0.6Mg0.08Sr0.32)2SiO4∶0.05Eu荧光粉最亮且为绿色荧光； 而(Ba0.2Mg0.8-ySry)1.95SiO4∶0.05Eu则为红色随着Sr离子增加红光变强，(Ba0.2Sr0.48Mg0.32)1.95SiO4∶0.05Eu为该系列最亮红色荧光。借鉴三元相图的建立思路，由这些二元和具有代表性的三元数据推导三元色像图的建立，用于新型荧光粉的系统开发。推导和绘制得到(Mg1-x-yBaxSry)1.95SiO4∶0.05Eu荧光粉三元紫外激发像图中靠近Ba2SiO4端荧光粉发射绿色可见光对应(发射主峰约在504 nm，对应Eu2+4fn-15d→4fn电子跃迁发射)，而靠近Mg2SiO4和靠近Sr2SiO4端荧光粉发射(紫)红色可见光(对应595 nm的Eu3+磁偶极5D0→7F1跃迁和615 nm的电偶极5D0→7F2跃迁)。Ba2SiO4-Mg2SiO4-Sr2SiO4光学基体光谱像图以及荧光光谱可以知道在三种颜色光杂糅情况下，光学基体富含Ba离子荧光粉在紫外激发下呈现绿色，随着Mg和Sr离子在光学基体中含量的增加荧光粉由绿变红且随Sr离子含量变化速度更快。