SUMITA住田光學LUMILASS系列功能性熒光玻璃詳情介紹玉崎科學儀器原裝供應

住田光學的LUMILASS系列是一類基于氟磷酸鹽玻璃基體、摻雜稀土發光離子的功能性熒光玻璃。它的核心能力，是將200～400nm波段的紫外光——即使是極其微弱的光源——高效轉換為可見光輸出。這一材料層面的波長轉換能力，使其在紫外可視化、熒光檢測和光學標準參考等場景中，成為傳統熒光粉涂層或半導體探測器之外的第三種技術路徑。

技術原理與材料構成

LUMILASS的熒光機制源于玻璃基體中均勻分散的稀土發光離子。住田的資料顯示，該系列玻璃的化學組成以氟磷酸鹽玻璃為基礎，分別摻雜不同的稀土離子：LUMILASS-R7摻入Eu3?（銪離子），LUMILASS-G9摻入Tb3?（鋱離子），以實現紅色和綠色熒光發射。由于發光離子是原子級分散在玻璃網絡之中，而非像熒光粉那樣以顆粒形式涂覆在基材表面，LUMILASS具有以下幾個區別于傳統熒光材料的特征：

• 高分辨率：發光離子均勻分布，不存在顆粒團聚導致的光散射和分辨率損失，適用于需要精細空間分辨的成像場景。

• 透明性：未受紫外激發時，LUMILASS在可見光區域具有高透光率，接近于90%的可見光透射率已在學術研究中得到驗證。

• 可加工性：作為一種塊體玻璃，它可以像普通光學玻璃一樣進行切割、研磨、拋光，加工成透鏡、窗口片、棒材等各種形狀。

• 耐久性：耐水性優異，長時間紫外線照射不會造成性能劣化，這一點與有機熒光染料或某些熒光涂層材料形成鮮明對比。

三大標準型號

LUMILASS系列目前提供三個標準型號，分別對應紅、綠、藍三種熒光顏色，其核心光學參數如下：

以上數據綜合自住田產品規格書及經銷商技術資料。

三個型號的激發靈敏度均為約1 µW/cm2，這意味著即使紫外光源的功率密度低至微瓦量級，LUMILASS仍能將紫外能量轉換為肉眼或常規CCD/CMOS探測器可感知的可見光信號。這一靈敏度水平是其區別于普通熒光玻璃濾光片的關鍵指標。

在激發波長方面，R7的激發范圍為200～420nm，覆蓋了從深紫外到近紫外的大部分波段；G9和B的激發下限延伸至140nm，使其能夠響應真空紫外區域（VUV）的激發光，這一特性在準分子激光檢測中具有重要價值。

熱學與機械性能

LUMILASS作為塊體玻璃材料，其熱學和機械性能決定了它在不同加工條件和應用環境中的適用范圍。

數據來源：住田規格書。

從數據可以看出，G9具有最高的轉變溫度和硬度（Tg 660℃，Hv 765），機械強度和熱穩定性在三者中優。B的轉變溫度顯著偏低（Tg 398℃），線性膨脹系數也明顯高于R7和G9（176 vs 86/73），這意味著B在加工和使用中對溫度變化更為敏感，需要更謹慎的熱管理。R7的各項指標則處于中間水平，具有較好的綜合平衡性。

核心應用場景

紫外可視化與紫外內窺鏡

LUMILASS最直接的應用是將不可見的紫外光轉化為肉眼可見的熒光圖像。住田曾利用LUMILASS熒光玻璃開發紫外線內視鏡，這一應用在2004年東京電視臺的報道中被專門提及。其工作原理是將LUMILASS玻璃置于內窺鏡的成像光路中，紫外光激發玻璃產生可見熒光，從而實現對紫外照射區域的間接可視化觀察。這一原理還被用于UV光源的檢測、汽車發動機燃燒測試以及紫外化妝品開發等場景。

準分子激光檢測與光束表征

LUMILASS-G9在準分子激光領域有明確的應用記錄。學術研究報道了使用157nm F?激光激發LUMILASS-G9熒光玻璃，利用其熒光發射進行激光光束輪廓分析（beam profiling）和空間相干性測量的工作。研究結果表明，LUMILASS-G9適用于157nm激光的使用場景，包括光束截面分析和干涉條紋記錄。此外，2003年的一項研究還提出了基于LUMILASS-G9的157nm真空紫外圖像檢測系統。

這一應用的技術邏輯在于：157nm和193nm等深紫外/真空紫外波段的激光無法直接用常規CCD或CMOS傳感器成像，而LUMILASS玻璃可以將這些波段的激光轉換為可見熒光，再通過常規成像器件進行間接探測和光束質量分析。

熒光顯微鏡與標準測試材料

LUMILASS在熒光顯微鏡領域被用作標準測試樣品。學術研究中，LUMILASS顆粒被嵌入硅油中，夾在石英載玻片和石英蓋玻片之間，用于評估低噪聲物鏡對微弱熒光的檢測能力。其價值在于：作為一種已知發光特性的穩定材料，LUMILASS可以為熒光顯微鏡系統的性能校準提供可重復的參考標準。

同時，LUMILASS也被商業化為標準熒光玻璃濾光片產品，由Edmund Optics等光學元件供應商分銷，標準規格為20×20×3.0mm（厚度公差±0.10mm），在熒光顯微鏡、準分子激光檢測以及熒光特性標準測試材料等場景中使用。

其他應用方向

住田將LUMILASS的應用方向概括為熒光/蓄光激發、防偽檢測和醫療診斷等。在防偽領域，LUMILASS的紫外響應熒光特性可用于制作難以仿制的光學防偽標識；在醫療診斷中，其紫外-可見轉換能力可用于特定檢測場景的輔助照明或成像增強。

LUMILASS系列的技術價值，不在于單一指標，而在于將熒光功能“玻璃化" 這一材料策略本身。與熒光粉涂層相比，LUMILASS以塊體玻璃的形式提供了發光離子的原子級均勻分散、可見光波段的高透光率、優異的耐候性以及常規光學玻璃的加工自由度。三個型號覆蓋紅、綠、藍三基色發射，激發靈敏度達到µW/cm2量級，激發波段延伸至真空紫外區域，使其在紫外可視化、準分子激光光束診斷和熒光顯微標準參考等場景中，提供了一種兼具光學質量與長期穩定性的材料解決方案。

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