ЛЮМИНОФОРЫ НА БАЗЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СУЛЬФАТОВ
Сульфаты элементов второй группы могут быть получены в форме, способной к люминесценции путём внедрения в них незначительных количеств посторонних металлов, в первую очередь марганца. Относятся к классу термолюминофоров. Вообще, сульфатные люминофоры при обычной температуре проявляют незначительную фосфоресценцию. Однако они накапливают поглощённую энергию и излучают её при повышении температуры даже спустя многие месяцы их хранения. Равным образом и для PbSO4 известны такие эффекты термолюминесценции. В качестве активаторов играют так же металлы РЗЭ. В некоторых случаях для обнаружения эффекта термолюминесценции, достаточно нагреть препарат до температуры не выше 200°С.
ЗА РАСЧЁТ И ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ АКТИВАТОРОВ МОЖНО ПРОЧИТАТЬ ЗДЕСЬ
При изготовлении этих систем можно ограничиться применением самых чистых препаратов, имеющихся в продаже. Но разумнее всего избавиться от лишних примесей, которые будут вносить свои не желательные поправки. Процесс прокаливания исходных смесей, перемешанных в сухом виде, а наилучше всего, добавкой активатора с водой в сульфат (каша), с последующей сушкой, является необходимым. После прокаливания составы отмывают водой от остатков солей и сушат.
CaSO4•Mn
Отвешенное количество химически чистого сульфата кальция с добавкой сульфата марганца в 1% или меньшего количества, тщательно перемешивают в сухом состоянии, смачивают чистой серной кислотой и нагревают до красного каления. Нагрев проводят в тигле. Возбуждают состав катодными лучами или ртутной лампой, при этом видна зелёная флуоресценция и последующая за ней хорошее послесвечение. Состав так же обладает сильной термолюминесценцией того же света например, при нагреве в стекле или при рассыпании на горячую поверхность нагретую не выше 200°С.
CaSO4·Bi
CaSO4 = 1 г Bi³+ = 0,001 г Na2SO4 = 0,3 г (NH4)2SO4 = 0,055 г (добавление после часового прокаливания)
Прокаливание при 900°С в течение часа без доступа воздуха. Затем следует добавление (NH4)2SO4 и после перемешивания снова проводится прокаливание в тех же условиях при 950°С в течение часа. Эмиссия: светло-красная.
PbSO4•Sm
Из раствора ацетата свинца с прибавлением следов раствора самария осаждают сульфат свинца, который способен уже на этой стадии люминесцировать. В сульфат добавляют 0.01 г LiF на 1 г PbSO4 и прокаливают при 850-900°C в течении 1-2 часов. Получают фосфор, рыхлый продукт, окрашенный в нежно-красноватый цвет. Возбуждённый ртутной лампой обладает весьма интенсивным красивым оранжево-красным послесвечением. Даже через несколько недель, препарат ещё испускает при нагревании с яркой вспышкой накопленное термолюминесцентное излучение. При возбуждении аналитической лампы с черным фильтрующим стеклом, наступает только флуоресценция.
Другие составы.
Аналогично могут быть активированы сульфаты стронция, кадмия и цинка. Активатором выступает марганец. Так же для сульфата стронция активатором является и висмут.
SrSO4·Bi
SrSO4 = 1 г Bi = 0,006 г Na2SO4 = 0,2 г (NH4)2SO4 = 0,036 г
Прокаливание проводится по той же методике как и для CaSO4·Bi Эмиссия: оранжево-красная.
Люминофор на базе BaSO4 c добавкой следов самария и прокаленный в течении нескольких часов при 900°С, не очень выделяется на остальном фоне. Люминесценция красно-оранжевого спектра может быть получена только при возбуждении от катодного излучения.
Сульфат бария можно активировать церием и европием. При этом эмиссия возникает в УФ зоне. В этой же зоне излучают фосфора MgSO4·Pb, MgSO4·Eu, CaSO4·Pb, CaSO4·Ce, SrSO4·Ce, SrSO4·Eu
При копировании этой статьи,ссылка на сайт обязательна. Материал предоставлен форумом http://chemlight.ucoz.ru/forum
С Ув. Argentus/Donetsk.
Фридман С.А. Светящиеся составы постоянного и временного действия. 1945 Лазарев Д.Н. Светящиеся краски .1944 Левшин В. Л. «Фотолюминесценция жидких и твердых веществ» 1951г Гурвич А.М. Введение в физическую химию кристаллофосфоров. Анохин В.З. и др. Практикум по химии и технологии полупроводников. 1978 Курносов А.И.Технология производства полупроводников и интегральных микросхем. Казанкин О.Н. Неорганические люминофоры. Химия. 1975 Брауер Г. Руководство по препаративной неорганической химии 1954 |