201627. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminátokat és/vagy gallátokat tartalmazó lumineszcens anyag előállítására
HU 201627 B 6 donságokat a stonciumlartalmának legalább 1,00 értékéig. A stronciummentes bárium-gallátnak szintén ortorombikus kristályszerkezete van, amely Pnna tércsoporttal rendelkezik, és kissé nagyobb kristélycellája van (a = 22,85, b = 5,09 és c = 8,79), mint a stroncium-aluminátnak. A stronciummal történő helyettesítés azt eredményezi, hogy a gallát kristályparaméterei kismértékben csökkennek (például p = 0,90-nél a = 22,85, b = = 5,08 és c = 7,86). Ezen előnyös foganatositási mód szerinti lumineszcens gallátok előnyösen alkalmazhatók kisnyomású higanygőz kisülő lámpákkal, különösen növényzetek besugárzására szolgáló lámpáknál. A króm mélyvörös emissziója, amelynek maximuma hozzávetőlegesen 695 nm-re esik, valójában nagyon előnyösen hat a növényzet növekedésére. A találmány kiterjed továbbá kisnyomású kisülő higanygőz lámpákra is, melyeknek üvegfala vari, ezen az üvegfalon luinineszcensz anyagból álló réteg van kialakítva. A találmány értelmében a lumineszcensz anyagot az előzőekben leirt eljárással állítjuk elő. A lumineszcens aluniinátokat és/vagy gallátok at a kívánt elemeknek oxidjaiból vagy oxidjait képező vegyületeiből álló kiinduló keverékének magas hőmérsékletű, szilárd fázisú reakciójával állíthatjuk elő, amely keverékben a kiindulási elemek mennyisége a kívánt összetétel kialakulásához szükséges mértékű. Ez a reakció gyengén redukáló atmoszférában megy végbe akkor, ha európiummal aktiválunk (például nitrogénnek és hidrogénnek a keverékében, amely 1-10 térfogata hidrogént tartalmaz), és oxidáló atmoszférában, például levegőn abban az esetben, ha krómmal aktiválunk. Azt találuk, hogy a további reakció feltételeinek megválasztása nagyon lényeges a kívánt kristályfázis elérése céljából. Különösen a reakció hőmérsékletét kell viszonylag alacsony értéken tartani, például 1050-1200 °C hőmérsékleten. Ha a reakcióhőmérséklet túlságosan magas, akkor fennáll annak a veszélye, hogy nem-kivánt fázisok, például az Sr2Al70i2,5 is megjelenik, amely ortorombikus szerkezetű, és Paaa tércsoport kialakulású. Azt találtuk továbbá, hogy7 folyasztósónak a használata, például bór-oxidnak vagy bórsavnak a használata nagyon kívánatos. A folyasztósó menynyisége kevés kell legyen, mivel egyébként szintén nem-kivánt fázisok kialakulásának esélye áll fenn. A kiindulási keverék összetétele eltérhet a készítendő vegyület sztöchiometriai arányaitól; különösen az alumínium-oxid és/vagy gallium-oxid lehet kisebb vagy fölösleges mennyiségben jelen, amely a reakciót elősegítő hatású lehet. A találmány szerinti megoldást az alábbiakban részletesebben a mellékelt rajzok kapcsán ismertetjük, ahol az 5 • 1. ábra a kisnyomású higanygőz kisülő lámpa oldalnézetét mutatja vázlatosan, a 2. ábra a találmány szerinti, krómmal aktivált lumineszcens anyag által kibocsátott sugárzás spektrális energiaeloszlását mutatja, és a 3. ábra egy kétvegyértékű európiummal aktivált lumineszcens anyaggal ellátott, találmány szerinti lámpa által kibocsátott sugárzás spektrális energiaeloszlását tünteti fel. Az 1. ábrán látható kisnyomású higanygőz kisülő lámpának üvegből levő 1 fala van. A lámpa mindkét végén egy-egy 2, 3 elektróda van elrendezve, amelyek között a lámpa működése közben a kisülés létrejön. A lámpa kis mennyiségű higanyt és nemesgázt - mint gyújtógázt - tartalmaz. Az 1 fal egy lumineszcens ernyőt alkot, és a 4 lumineszcens réteg számára hordozóként szolgál, amely 4 lumineszcens réteg a találmány szerinti lumineszcens anyagot tartalmazza. A 4 réteg az 1 falra hagyományos módon, például a lumineszcens anyagot tartalmazó szuszpenzióval vihető fel. 1. példa Egy keveréket készítettünk, amely az alábbi összetételű volt: 6,801 g SrC03 7,080 g AI2O3 0,163 g EU2O3 0,090 g H3BO3 (0,06 mólnyi - 1 mólnyi aluminátra: H3BO3 kialakulásához). Ezt a keveréket háromszor felmelegitet- Lük egy kályhában, először 1 órára, majd 17 órára, és ismét 17 órára, 1100 °C hőmérsékletre. A hevítés közben a kályhán 5 térfogatit hidrogént tartalmazó nitrogént vezettünk keresztül. Mindegyik hevítés után a kapott terméket poritottuk és szitáltuk. Az igy kapott lumineszcens anyag egy aluminát, amelynek a képlete: Sri,96Euo,04AlsOu. Ennek a pornak a röntgensugár diffrakciós analízise azt mutatta, hogy az anyagnak ortorombikus kristályszerkezete van, amelynek Pnnn tércsoportja van. (Valamennyi, az ezután következő példában megadott új lumineszcens anyagoknak a kristályszerkezetét ugyanezen a módon adjuk meg.) Azt találtuk, hogy az aluminátriak a kvantumhatásfoka 87% 254 nm gerjesztósugárzás esetén (abszorpciója 85%). Az emissziós sávnak a maximuma 498 nm hullámhosszon van, és a félérték sávszélessége 58 nm. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
