167829. lajstromszámú szabadalom • Lumineszkáló ernyő és eljárás lumineszkáló anyag előállítására
23 167829 24 kezelése útján állítjuk elő. Azokat a vegyületeket, amelyekben az A oxid egy alkálioxid, úgy állítjuk elő, hogy a kiinduló keverékben célszerűen nagy mennyiségben túladagolt alkálioxidot (pl. a sztöchiometrikus öszszetétel kétszeres mennyiségben) alkalmazunk karbonát formájában, és a keveréket levegőn 1100 C° és 1400 C° közötti hőmérsékleten hőkezeljük. A lehűtés után a fölös mennyiségű alkálikarbonátot, vagy alkálioxidot kimossuk és a megadott módon gyengén redukáló atmoszférában mégegyszer izzítunk. Azokat a vegyületeket, amelyekben a C oxid legalább részben cinkoxidból áll, célszerűen 1200—1500 C° közötti hőmérsékleten gyengén redukáló atmoszférában történő izzítással állíthatjuk elő, amikoris a kemencében az izzítandó keverék mellett egy, vagy több tégelyben cinkoxidot helyezünk el. A találmány szerinti olyan lumineszkáló anyagok esetében, amelyek illó aktivátort (pl. talliumot) tartalmaznak, a nem aktivált alapváz elkészülte után állíthatjuk elő a kívánt anyagot, pl. egy vagy több az alapanyag keverék által megkívánt levegőn végzett izzítás után. A nyert anyagba ezután a kívánt aktivátort túladagoljuk és azt követően egy vagy több izzítással megfelelő alacsony hőfokon beépítjük. Ennél az izzításnál az alapkristály az aktivátor egy részét felveszi. Az aktivátor túladagolt részét ezt követően mosással el kell távolítani. A találmány szerinti lumineszkáló anyagok a szilárd anyagok reakcióján túlmenően oldatban is előállíthatók, pl. vizes oldatban. Például a CeMgAlu019 és (Ce,Tb)MgAljjOi9 előállítása oldatokból igen jól kikristályosodó anyagot eredményez, amelynek röntgen diagramja azt mutatja, hogy az nem tartalmaz mellékfázisokat. Az említett aluminátoknak szilárdfázisú reakciókkal történő előállítása azt mutatta, hogy 1500 C° maximális izzítási hőmérsékletig a kívánt lumineszkáló fázisok nem állnak elő, hacsak különleges intézkedések nem történtek, és általában túlnyomórészt CeA103 ,oc-A12 0 3 és MgAl 2 0 4 képződik. Ezek az aluminátok-1500 C° körüli izzítási hőmérsékleten is kialakíthatók, ha kiinduló anyagként Ce02 , Tb 4 0 7 , MgO és A1 2 0 3 vizes szuszpenzióját készítjük el. Az ily módon előállított keveréket, annak szűrése és szárítása után pl. háromszor egy órán keresztül redukáló atmoszférában izzítjuk. Megmutatkozott, hogy ennél az előállítási eljárásnál 10 mólszázalék A12 0 3 túladagolás alkalmazása előnyös. A fentiekben említett lumineszkáló aluminátok, és a találmány szerinti további aluminátok, amelyekben A oxid La2 0 3 , Ce 2 0 3 , Tb 2 0 3 és/vagy Dy 2 0 3 célszerűen egy olyan izzítandó keverékből állíthatók elő, amelyben az Al2 0 3 -t részben AlF 3 -mal és/vagy az MgO-t részben vagy teljesen MgF2 -vel helyettesítjük és legalább egy izzítást vízgőz tartalmú atmoszférában hajtunk végre. Ebben az esetben az izzítás viszonylag alacsony hőmérsékleten pl. 1200 C°-on végezhető. Az előbbiekben bemutatott táblázatokban szereplő vegyületeket a fentiekben említett eljárásokkal állítottuk elő. Valamennyi vegyület esetében röntgendifrakciós analízis segítségével állapítottuk meg, hogy azok a hexagonális ferritekhez, a ß-aluminiumoxidhoz, valamint a ß"-alumíniumoxidhoz rokon kristálystruktúrával rendelkeznek. Megállapítást nyert az is, mint igen fontos tény, hogy ezekben a vegyületekben spinell struktúrával rendelkező szennyezők, vagy ß-aluminiumoxid vagy egyáltalán nem, vagy legfeljebb nyomokban fordulnak elő. Meg kell jegyezni, hogy a találmány szerinti lumineszkáló anyagok előállítása során nem találtak opti-5 mumot. Ismeretes, hogy valamennyi lumineszkáló anyagnál előnyösen akkor kapunk optimális hatásfokot, ha az előállítás speciálisan kiválasztott körülmények (mint pl. izzítási hőmérséklet, izzítási atmoszféra, izzítási időtartam, adott esetben folyatószer alkalmazása, lehet-10 séges eltérés a sztöchiometrikus összetételtől, stb.) között zajlik le. A találmány szerinti lumineszkáló anyagok optimális elkészítésekor várható, hogy kvantumhozam, fényáram és a felületi fényesség egyértelműen magasabb értékűek lesznek, mint az eddig említettek. I. Előállítási példa: Az előző táblázatokban szereplő 8 példa szerinti lu-20 mineszkáló anyagot (BaO09 Eu 0 1 Mg 2 Ali 6 0 27 ) az alábbi keverékből állítjuk elő: 8,880 g BaC03 0,880 g Eu2 0 3 4,031 g MgO 25 40,376 gAl2 O s 1,104 gAlF3 .3H 2 0 Ezt a keveréket kemencében egy órán keresztül gyengén redukáló atmoszférában 1400 C°-on izzítjuk. A re-30 dukáló atmoszféra biztosítására néhány térfogatszázalék hidrogént tartalmazó nitrogént vezetünk a kemencébe. Lehűtés után az előállított anyagot megőröljük és szitáljuk, majd ezt követően egy fél órán keresztül gyengén redukáló atmoszférában 1400 C°-on izzítjuk. 35 Lehűtés és aprítás után a produktum felhasználásra kész állapotban van. A következő táblázatban a d értékek (Á-ben) és az intenzitások (1%-ban) is meg vannak adva, amelyeket az előbbiek szerint előállított lumineszkáló porok röntgen diffrakciós analízisével állapítottunk 40 meg. d(Á) i (%) d(Á) i (%) 11,325 10 2,730 14 5,661 10 2,698 100 4,89 20 2,521 90 4,78 40 2,440 40 4,489 80 2,319 20 4,103 18 2,267 10 3,773 10 2,239 12 3,699 25 2,145 40 3,319 16 2,048 40 2,859 12 2,023 10 2,815 85 1,5999 40 II. Előállítási példa 60 Az előbbiekben megadott táblázatokban szereplő 59. példa szerinti (Bao,8Eu0)2 Mg lJ4 Mn 0 6 A1 16 0 27 ) lumineszkáló anyag a következő keverék két órás izzítása 65 útján állítható elő: 12
