| Argentus | Дата: Пятница, 13.08.2010, 22:54 | Сообщение # 1 |
|
Группа: Администраторы
Сообщений: 254
Статус: Offline
| ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ОКИСЛИТЕЛЕЙ НА ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ZnS•Cu
В.А. Зинченко.
ZnS,Cu люминофоры зеленого цвета свечения с длительным послесвечением были получены путем нагревания ZnS высокой степени чистоты в окислительной атмосфере при 1000 – 1300 С. присутствие кислорода при синтезе люминофора с длительным послесвечением является обязательным. В качестве кислородвыделяющих соединений использовали CaO2, SnO2, KClO4, NH4NO3. Предполагают, что кислород принимает участие в образовании энергетических ловушек в кристаллической структуре люминофора. ZnS.Cu люминофор с длительным послесвечением широко используется в технологиях, обеспечивающих быструю эвакуацию людей в аварийных ситуациях.
В последнее время предъявляются особые требования к оснащению зданий, сооружений, транспорта и т.д. средствами, обеспечивающими быструю эвакуацию населения и персонала в аварийных ситуациях. Признано [1], что среди таких средств наиболее дешевыми и эффективными являются эвакуационные знаки, изготовленные на основе люминофоров с длительным послесвечением.
Поэтому вновь возник интерес к разработке и совершенствованию таких люминофоров. В результате проведенных исследований появился новый высокоэффективный люминофор на основе алюминатов щелочноземельных металлов [2], который по своим характеристикам резко превосходит все известные, в том числе и сульфидные люминофоры с длительным послесвечением. Несмотря на это, пока наиболее распространенным в практике является люминофор ZnS•Cu, что обусловлено, с одной стороны, его низкой стоимостью, с другой – приемлемой, для решения эвакуационных задач, длительностью послесвечения (~ 60 мин.). Именно эти достоинства люминофора ZnS•Cu и стимулируют исследования по совершенствованию его качества. Следует отметить, что этот люминофор является одним из старейших, но до сих пор нет единой точки зрения на строение его центров свечения [3, 4]. Это, вероятно, обусловлено тем, что в связи с бурным развитием электроники наибольшее внимание уделялось изучению и разработке люминофоров, предназначенных для изготовления сложных электронных приборов.
Наиболее общепризнанной точкой зрения является представление о том, что центр зеленой люминесценции активированного медью сульфида цинка находится в кислородном окружении, медь стабилизирует это окружение в силу склонности к комплексообразованию благодаря ее сродству и к кислороду, и к сере [4]. Присутствие кислорода в ZnS•Cu люминофоре с длительным послесвечением является обязательным [5 – 8].
Поэтому для синтеза люминофоров с максимально длительным послесвечением прокаливание шихты рекомендуют проводить на воздухе [7]. Однако, как показывает практика получения люминофора в промышленности даже в одинаковых условиях
(использование одной и той же партии ZnS, одна печь, одинаковая температура, одно и то же время прокаливания) от образца к образцу наблюдаются заметные расхождения в яркости и длительности послесвечения (таблица 1). Это может быть обусловлено, скорее всего, колебаниями атмосферного давления, и соответственно, колебаниями парциального давления кислорода.
Таблица 1- Колебания яркости люминофора ZnS•Cu с длительным послесвечением
Для уменьшения зависимости получаемых результатов от давления кислорода предлагаются различные способы. Так, в работе [7] рекомендуют вводить кислород путем прокаливания сульфида цинка в SO2. В этом случае результаты менее зависят от давления, чем в случае кислорода. Соответствующие опыты проводились как с сернистым газом, вводившимся в пробирку с люминофором извне, так и путем получения его непосредственно в пробирке за счет сжигания в ней серы. По своим свойствам полученные таким образом люминофоры не отличались от полученных с кислородом.
В работе [9] предлагается введение в состав шихты пероксидов щелочноземельных металлов. Однако, значительного повышения яркости послесвечения люминофора достигнуть не удается (увеличение яркости послесвечения не превышает 25%), кроме того, выход готового продукта составляет 30-55%.
Полный вариант статьи
|
| |
| |
.
