182915. lajstromszámú szabadalom • Luminescens ernyő és eljárás az ernyőhöz felhasználható lumineszcens terner aluminát előállítására
1 182 915 2 jellemző, hogy a keverék alumíniumtartalmát alumínium - fluorid alakjában visszük be. A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja abban áll, hogy minden mól előállítandó aluminátra számítva 0,05—0,5 mól BaO-ot és 0,3—3 mól A1203 fölösleget, vagy hevítés hatására ezen oxidokat képező vegyületet adunk a keverékhez. A kísérletekből az derül ki, hogy az így készült aluminátok lumineszcens fluxusa nagyobb, mint azoké az aluminátoké, amelyekhez BaO-t és A1203 fölösleget nem adtunk. BaO és A1203 fölösleg hozzáadása esetén a kívánt lumineszcens aluminát mellett a reakciótermékben általában báriumaluminát is található. Ezt a báriumaluminátot nem kell eltávolítani, mivel mennyisége igen kicsiny és nem zavaró. A találmány szerinti lumineszcens ernyő előnyei összefoglalva az alábbiak. Az ernyő előállításához felhasznált aluminát jó hatásfokkal nyeli el a gerjesztő sugárzást, kedvező a maximális abszorpció hullámhossza, tiszta az emissziós spektruma, ezenkívül az aluminát egyszerű és gazdaságos eljárással állítható elő. Néhány, aktivátor és szenzibilizátor ionokat tartalmazó, találmány szerinti aluminát egyáltalán nem mutatja a szenzibilizátor emisszióját, nagyon tiszta aktivátor emissziót idéz elő. Az alábbiakban a találmányt rajzzal, kiviteli példákkal és mérési eredményekkel világosítjuk meg. Az 1. ábra a fentiekben leírt ABC ternér fázisdiagramot ábrázolja. A 2. ábra egy ólommal aktivált aluminát emissziójának spektrális energiaeloszlását mutatja. A 3. ábra egy ólommal és diszpróziummal aktivált aluminát emissziós spektrumát mutatja. A 4. ábra egy ólommal és mangánnal aktivált aluminát emissziós spektruma. Az 5. ábra ólommal és krómmal aktivált aluminát emissziós spektrumát szemlélteti. A 6. ábra cériummal aktivált aluminát emissziós spektruma, a 7. ábra cériummal és terbiummal aktivált aluminát emissziós spektruma, a 8. ábra pedig egy, a találmány szerinti kisnyomású higanygőzlámpa vázlatos és keresztmetszeti képét tünteti fel. I. példa 2,45 g Gd203-ból, 0,61 g MgO-ból, 8,26 g Al203-ból, 0,41 g A1F3- 3H2O-ból és 0,50 g PbO-ból keveréket készítünk. A keveréket kemencében, levegőn 1450 °C-on hevítjük. Lehűtés és porítás után a kapott termék Gd0,9oPbo,isMgAl u019 képletű lumineszcens aluminátnak bizonyul. A röntgensugár-diffrakciós analízis azt mutatja, hogy az aluminát szabálytalan magnetoplumbit kristályszerkezetű. Kisnyomású higanygőzlámpával végzett besugárzás után (túlnyomórészt 254 nm hullámhossz) az aluminát a Gd jellegzetes vonalas emiszszióját mutatja. A 2. ábra az igen keskeny, 313 nm maximummal rendelkező sávból (A1/2 félszélesség-érték: kb. 4 nm) álló emissziós spektrumot mutatja. Ezen az ábrán a vízszintes tengelyen a A hullámhosszat, a függőleges tengelyen az önkényes egységekben felvett E relatív intenzitást tüntetjük fel. Az aluminát ultraibolya gerjesztő sugárzás abszorpciója (A) 93 %. Az emissziós sáv 4 maximális értéke a Gdo.sLao^Bio^nB^e képlettel meghatározott, ismert és Gd-emissziót ugyancsak mutató bizmuttal aktivált borát 69 %-a. 2-7 7. példa Az 1. kiviteli példában leírttal analóg módon egy sor ólommal aktivált aluminátot állítunk elő (2-15. példák), melyekben az aluminát-összetétel változó. Két további, antimonnal aktivált aluminátot állítunk elő úgy, hogy a hevítésre kerülő keverékben PbO helyett Sb203-ot használunk. Ezek az aluminátok is hatásos Gd-emissziót mutatnak. Az ezekkel az anyagokkal végzett mérések eredményeit az 1. táblázat tünteti fel. A táblázat az egyes kiviteli példákban előállított aluminát képlete mellett az emissziós sáv maximum-értékét tünteti fel a fentnevezett, ismert borát maximum-értékének %-ában, valamint a gerjesztő sugárzás abszorpciójának %-át. 7. táblázat Példa Képlet Maximális érték A 1. Gdo,9oPbo,i5MgAlnOi9 69 93 2. Gd2i8oPbo,3oMg6Al22 0 43iso 41 81 3. Gdog7Pb o ,2oMg6Al26046 j505 57 74 4. Gdo^Pbo.nMgAUOn.s 57 89 5. Gd0j87Pbo,2oMg4Al300 50,505 51 70 6. Gd0!87Pbo,2oMgAl 160261505 66 86 7. Gdo ,87Tb 0,2oMgAl 360sg SOS 45 68 8. Gd0,9oPbo,15MgAl 10,8^00,2 Ö 19 64 94 9. Gdo,9oPbo,isMgAlioScOi9 49 87 10. Gd0,9oPbo,i5MgAl9Sc2019 34 75 11. Gdo^oPbo^sMgo^vZnooaAl; 11 Gj9 71 93 12. Gdo,9oPbo,isMgo,8oZnoi2oA]] 11019 68 93 13. Gdo^oPbo.isMgo^oZnosoAlj 1 lO 19 64 93 14. Gdo,9oPbo,isMgo,2oZn0,8oAI U G19 60 93 15. Gd0,9oPbo, 15 Zn A1 j 10 j9 58 93 16. Gdo,9Sbo,iMgAlj]Oi9 33 65 17. Gdo,8sSbo,isMgAln019 33 67 18. példa Az 1. kiviteli példában leírttal analóg módon ólommal aktivált aluminátot állítunk elő, azzal a különbséggel, hogy az aluminát minden móljához 0,25 mól BaC03-ot és 1,50 mól Al203-ot adunk. E célból 1,27 g Gd203-ból, 0,40 g BaC03-ból, 0,32 g MgO-ból, 5,66 g Al203-ból, 0,14 g A1F3 • 3H2 O-ból, 0,34 g PbO-ból keveréket készítünk. Termékként Gdo,87sPbo,i87sMgAlu Oi9 képlettel jellemezhető aluminátot kapunk, amely szabálytalan magnetoplumbit kristályszerkezetet mutat. Az aluminát kis mennyiségű bárium-aluminátot tartalmaz, amely azonban egyáltalán nem zavar. 19. példa A 18. kiviteli példában leírt eljárást követtük, de a hőkezelésre szánt keverék MgO helyett ZnO-t tartalmazott. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
