люминесцентный материал зеленого цвета свечения

Формула изобретения

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ ЗЕЛЕНОГО ЦВЕТА СВЕЧЕНИЯ на основе фторида первой группы и фторида иттрия, активированного тербием, отличающийся тем, что, с целью повышения яркости свечения при ультрафиолетовом возбуждении и насыщенности цвета свечения, он содержит в качестве фторида первой группы фторид цезия и/или рубидия при соотношении компонентов, удовлетворяющем следующей формуле:

(Rb_1-xCs_x)F 2(Y_1-y Tb_y)F₃,

где о x 1;

0,05 y 0,99.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике люминофоров, а именно к люминесцентным материалам на основе фторидов лантаноидов, используемым в качестве лазерных, люминесцентных и оптических материалов.

Известны люминесцентные материалы на основе фторидов, лантаноидов, активированных ионами тербия [1, 2]

Недостатком их является низкая яркость излучения или полное ее отсутствие.

Наиболее близким к изобретению является люминесцентный материал, описываемый формулой KY₃F₁₀ Tb [3]

Недостатком указанного люминофора является то, что он слабо люминесцирует в видимой области спектра при ультрафиолетовом возбуждении и, кроме того, имеет недостаточную насыщенность зеленого цвета свечения.

Целью изобретения является повышение яркости свечения при ультрафиолетовом возбуждении и улучшение яркости свечения при ультрафиолетовом возбуждении и улучшение насыщенности зеленого цвета свечения люминесцентного материала на основе фторида элемента группы и фторида иттрия, активированного тербием.

Указанную цель обеспечивает люминесцентный материал из фторида цезия и/или рубидия и фторида иттрия, активированного тербием следующей химической формулы:

(Rb_{1 - x}Cs_x) F 2(Y_{1 - y})Tb_y)F₃, где 0x 1;

0,005 y 0,99.

Данный люминесцентный материал имеет интенсивное зеленое свечение при ультрафиолетовом возбуждении при длине волны 365 нм.

Спектральные и светотехнические характеристики приведены в таблице.

На фиг. 1 представлена зависимость интенсивности свечения люминофора I_отн. от содержания активатора; на фиг.2 зависимость I_отн. от длины волны или спектра излучения.

Яркость люминесценции предлагаемого люминесцентного материала составляет 529% от яркости промышленного люминофора Y₂O₂S:Tb (КЛЗ-31); длина волны основного спектрального максимума ⁵D₄-⁷F₅ перехода смещена в коротковолновую область спектра (543,5 нм) по отношению к длине волны (545 нм) промышленного люминофора Y₂O₂S:Tb, что свидетельствует об улучшении насыщенности зеленого цвета свечения предлагаемого материала.

Для получения люминесцентного материала готовят механическую смесь, содержащую 70 мол. оксида иттрия и 30 мол. оксида тербия. Эту смесь двух оксидов в количестве 10 г переносят в сосуд высокого давления, футерованный медным вкладышем, объемом 60 см³ и заливают 21 мол. раствором фторида цезия в количестве 35 см³. Сосуд высокого давления герметизируют, помещают в печь, нагревают до 450^оС и выдерживают 100 ч при указанной температуре. Затем печь охлаждают до комнатной температуры, сосуд высокого давления вскрывают и извлекают продукт взаимодействия между окислами редкоземельных элементов и раствором фторида цезия. Для получения составов, содержащих два одновалентных катиона, используют сложные растворы фторидов цезия и рубидия.

Монофазность получаемого продукта контролировали методом РФА.

Во всех случаях регистрировали образование только соединений с набором рентгеновских рефлексов, которые индицируются в гексагональной сингонии с параметрами а15,6 и с12,0 , т.е. соединений, отвечающих составам Rb_{1 - x}Cs_x(Y_{1 - y})Tb_y)₂F₇.

Частичная или полная замена иона Cs⁺ на Rb⁺ в составах Rb_{1 -x}Cs_x.(Y_{1 - y}Tb_y)₂. F₇ в пределах ошибки эксперимента не влияет как на яркость, так и на цветовые координаты люминесценции. Данное обстоятельство позволяет использовать при синтезе предлагаемых составов неочищенный по рубидию фторид цезия.

В таблице приведены конкретные примеры составов предлагаемого люминесцентного материала.

Высокие люминесцентные характеристики описанного люминесцентного материала позволяют использовать для его изготовления эффективных преобразовательных экранов электронно-лучевых приборов и визуализатоpов ультрафиолетового излучения.