Неорганические люминофоры - Казгикин О.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Арсенат магния, активированный Мп. Люминофоры на основе арсената Магния, активированного Мп, подобно уже описанному фторгерманату магния, имеют спектр излучения, расположенный в красной области, состоящий из нескольких полос. Приготовление люминофора заключается в многократном длительном прокаливании смеси MgO, As2Oa и MnC03 в окислительной атмосфере (на воздухе) при 1100°. Введение плавней NH4C1 и NH4F [89] позволяет снизить
91
общую длительность прокаливания до 4 ч. Показано, что добавление в шихту карбоната лития увеличивает стабильность свечения люминофора [90].
Люминофор возбуждается в области 254—500 нм. Спектр излучения показан на рис. IV.17 (кривая 3), а спектр возбуждения — на рис. IV.18 (кривая 2). Кривые температурной зависимости (рис. IV. 19) свидетельствуют, что излучение люминофора является температурноустойчивым и поэтому его можно применять в ртутных лампах высокого давления для исправления их цветности.
Недостаток арсенатного люминофора — сравнительно малая химическая стабильность, в частности чувствительность к воздействию восстановительных агентов. При этом изменяется цвет и уменьшается интенсивность свечения. Стабильность свечения арсенатного люминофора может быть повышена при замене части магния литием, однако при этом несколько уменьшается яркость свечения. Оптимальную яркость свечения имеет состав 6М^О • Аэ205 Мп (0,2).
?71-,-1-1-1-1_
100 200 300 ^ ЬОО 500
Температура ,°С
Рис. IV.19. Влияние температуры на интенсивность излучения фторгерманата магния (1) и арсената магния (6 — х) UgO -А8а03 -хЫ20 -0,01Мп:
2 — Х = 0,01; 3 — х = 0,2; 4 — х = 0,6; 5 — х = 1,0.
Этот люминофор предназначался для улучшения цветопередачи ламп низкого давления и выпускался под маркой Л-37. Для ламп высокого давления выпускается люминофор с литием марки Л-41 следующего состава: 5,4 М#0, 0,3 1л20-АЗдОа Мп (0,2); его используют в лампах ДРЛ в атмосфере^С02.
1У.З. ЛЮМИНОФОРЫ ВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ
Цинксульфидные люминофоры, активированные Си и Си совместно с Со, прокаленные при 1200°, а также люминофоры на основе сульфидов щелочноземельных металлов обладают способностью при фотовозбуждении запасать большую светосумму и высвечивать ее после прекращения возбуждения. Длительность послесвечения подобных люминофоров оказывается достаточной для практического использования их вместо светосоставов постоянного действия тогда, когда применение последних невозможно или недопустимо. Эти люминофоры наносят на различные сигнальные устройства, шкалы приборов, часов и т. п. Для возбуждения люминофоров используют дневной свет, лампы накаливания, газоразрядные источники света и лампы ультрафиолетового облучения (УФО).
^ Способность к запасанию значительных светосумм связана с наличием в люминофорах глубоких электронных ловушек. Наиболее глубокие из них в цинксульфидных люминофорах дают Си и Со, а в люминофорах на основе сульфидов щелочно-земельных металлов — Вь Для каждого активатора характерно свое собственное распределение электронных ловушек. Ротшильд еще в 1963 г. показал на примере сульфидов щелочноземельных металлов, что эффективность фосфоресценции может быть значительно улучшена добавкой второго активатора. Так, в случае БгЗ В1 и СаБ В1 благоприятны добавки вт, а также Си, а для ХпБ Си — добавка Со.
92
юс-*
50-
0
400
~бЖ
Различие между этими классами люминофоров заключается в том, что начальная яркость и яркость свечения на первой стадии затухания у цинксульфид-ных люминофоров выше. Однако уже через короткое время яркость послесвечения люминофоров на основе сульфидов щелочноземельных металлов выше, чем у цинксульфидных люминофоров. Первые имеют послесвечение, видимое в темноте хорошо адаптированным глазом даже через 20—30 ч, послесвечение цинксульфидных люминофоров не обнаруживается уже через 6—8 ч.
Недостаток люминофоров на основе сульфидов щелочноземельных металлов — их малая стойкость по отношению к влаге воздуха вследствие гидролитического разложения с выделением сероводорода. Это обстоятельство значительно с\-"''= ограничивает возможность их практического использования, так как нет хороших средств защиты люминофоров от влаги. В частности, для этой цели оказались совершенно непригодны лаковые покрытия. Наилучшие результаты дает использование пластмасс. Однако и в этом случае падение яркости свечения, особенно в полевых условиях, довольно значительно.
Цинксульфидные люминофоры временного действия получаю т прокаливанием смеси люминофорно-чистого 2пЭ с плавнями при —1200° в течение 1 —2 ч. Концентрация активатора (Си) — от 5 Ю-3 до 1 -10~2 % . Увеличение С1 уменьшает длительность послесвечения. Плавнем служит смесь М§С12 и МаС1 (до 6%). Для повышения длительности послесвечения в светосоставы временного действия вводят —1 • 10~ 3% Со. Кобальт, однако, повышает чувствительность люминофора к ИК-излучению, которое оказывает тушащее действие. Вследствие этого люминофоры, активированные Со, нельзя возбуждать лампами накаливания, свет которых содержит значительную долю красного и ИК-излучения.
