167829. lajstromszámú szabadalom • Lumineszkáló ernyő és eljárás lumineszkáló anyag előállítására
7 167829 8 BaMg6 Al 24 0 4 3 BaMg8 Al 28 0 5 i Ba3 Mg 2 Al 40 O 65 Ba4 Mg 2 Al 52 0 84 Ba5 Mg 2 Al 64 O 104 Az 1. ábrán levő fázisdiagram SY vonalán fekvő egy pont például az alábbi vegyületeket jelentheti: Ba2 Mg 4 Ali 6 O 30 Ba2 Li 2 Al ]8 O 30 [az összetételre írható, hogy: 2 Ba0.4(i/2 LiA10 2 ).8 A1 2 0 3 ] Ba2 Mg 6 Al 20 O 38 Ba2 Mg 8 Al 24 0 46 Ba2 Mgi 0 Al 28 O 5 Ba2Mg12 Al 32 0 62 Ba2 Mg 22 Al 52 O 102 Az 1. ábrán levő fázisdiagram YSM háromszögben levő egy pont például az alábbi vegyületeket jelölheti: LaMgAln 0 19 [az összetételre írható, hogy: 2(i/2La2 0 3 )2Mg0.11 Al 2 O s ] NaMg2 Al 15 0 25 [az összetételre írható, hogy: 2(i/2 Na 2 0).4 MgO.15 A1 2 0 3 ] Ba3 Mg 5 Al B0 O 53 Ba2 Zn 5 Al 32 0 55 Sr4 Zn 4 Al 40 O 68 Ba3 Mg 10 Al 40 O 73 Sr5 , 5 Mg 6 Al 55 0 94 Ca5 Mg 4 Al 62 Oi 02 Az 1. ábrán levő fázisdiagram YSM háromszögén kívül levő egy pont például az alábbi vegyületeket jelentheti: Na2 MgAl 10 O 17 (az összetételre írható, hogy: 2(1 / 2 Na 2 0).Mg0.5 Al 2 O s ) Ba2 Mg 4 Ali 0 O 21 Ba2Mg7 Al 14 O 30 Ba2 Zn 2 Al 32 0 52 Ba2Mgi4 Al 30 O 6 i BaMg6 Al 36 0 61 Sr8 Zn 4 Al 48 0 84 Ba6 Mg 6 Al 136 0 216 Ba2Mg2 Al 6 0 13 Ba2Mg3 Al 6 0 14 Ba4 Mg 2 Al 14 0 27 Ba7 Mg 2 Al 22 0 42 A lumineszkálóernyő találmány szerinti célszerű kiviteli formája esetén azon találmány szerinti lumineszkáló anyagot alkalmazzuk, amelynek B oxid tartalma 0,9-szer nagyobb, mint a C oxid tartalma és, amelynek B oxid tartalma 1,85-ször nagyobb, mint az A oxid tartalma. Ezen anyagok összetételei az 1. ábra fázisdiagramján levő négyszögben fekszenek és megfelelő katalitikus aktiválás esetén igen jó lumineszkáló tulajdonságokkal rendelkeznek. A találmány szerinti anyagok közül a legjobb lumineszkáló tulajdonságokkal azok rendelkeznek, amelyek összetételére jellemző pontok az 1. ábrán levő fázisdiagramban C. B, 2A. 2C. 6B és A.6B vegyületek által meghatározott háromszögön, ill. azon belül vannak. A lumineszkáló anyagok ezen előnyös csoportjába a CB és az A.6B anyagokat nem sorolhatjuk, mivel nem háromkomponensűek. Az 1. ábrán levő fázisdiagram YSM háromszögén és az abban levő pontok határozzák meg ezen anyagok csoportját (kivéve az S és M vegyületeket). Igen előnyösek a találmány szerinti azon lumineszkáló anyagok is, amelyek C oxidként magnéziumoxidot tartalmaznak, miután ezekkel a legnagyobb fény áram és a legerősebb megvilágítási erősség érhető el. A találmány szerinti lumineszkáló anyagok azon 5 csoportja különösen előnyös, ahol a B oxid teljesen, vagy annak nagyobbik része (azaz legalább 75 mólszázalék) Al2 O s ^ból áll és különösen azok a vegyületek (a következőkben az egyszerűség kedvéért mint aluminátok kerülnek említésre), amelyek az Eu, Ce, TI, Pb, 10 In és Tb elemek közül eggyel vagy többel aktiválva vannak. Ezek az aluminátok különösen hatásos lumineszkáló anyagok, amelyek mind rövidhullámú, mind hosszú hullámú ultraibolya sugárzással nagyon jól gerjeszthetők. Emellett mutatják az alkalmazott aktiváló 15 elem jellegzetes emissziójátis. Ezeknek azaluminátoknak sokféle alkalmazásuk van. Meg kell jegyezni, hogy az említett aluminátok mind katódsugárzással, mind röntgensugárzással egyaránt gerjeszthetők. 20 A találmány szerinti cériummal aktivált aluminátok emissziója az ultraibolya tartományba esik. A kibocsátott sugárzás spektruma maximumának helye döntő mértékben a vegyület alaprácsától, továbbá a cériumtartalomtól függ. Ez a maximum 300 és 360 nm kö-25 zötti hullámhossznál van. Az emissziós sáv szélességének a fele 30—35 nm értékű. A cériummal aktivált aluminátok igen előnyösen alkalmazhatók kisülési lámpáknál különösen fotokémiai célokra szolgáló kisnyomású higanygőz kisülési lámpáknál, pl. fénymásoló 30 papírok esetében. A következőkben a találmánynak megfelelő két cériummal aktivált aluminátra mutatunk be példát. A módozatok mellett fel vannak tüntetve mindegyik vegyület esetében a mérések eredményei is. Az LO a fényáramot jelenti rövid hullámhosszú ultra-35 ibolya gerjesztő sugárzás esetében (döntően 254 nm) százalékban mérve, összehasonlítva egy mintával (összehasonlító mintának antimonnal és mangánnal aktivált lumineszkáló kalciumhalofoszfátot, amely nem lumineszkáló kalciumkarbonátot oly mértékben tartalmaz, 40 hogy a halofoszfát fényárama kb. a felére csökken). Az A gerjesztő sugárzás abszorpciója százalékban a cinkoxid UV-abszorpciójával szemben. Xmax az emiszsziós spektrum maximumának helye (nm) és F. sz. az emissziós sáv szélességének a fele (nm). 45 Példa LO % A% (254 nm) (nm) F. sz. (nm) 1. CeMgAlnO,9 2. Ca3 Ce2Mg 4 Al 62 O 103 77 13 96 62 357 335 56 55 A következő táblázatokban az LO, A, Xmax és az F. sz. mérései, ha nincs másképpen megadva, úgy az előbbiek-55 hez hasonlóan kerül kivitelezésre, amint azt a cériummal aktivált aluminátok vonatkozásában megadtuk. A cériummal aktivált aluminátok viszonylag rövid hullámhosszú emissziója következtében (Xmax 300—320 nm közötti érték) előnyösen alkalmazhatók kisnyomású 60 higanygőz kisülésü lámpákhoz eritrén sugárzás előállítása céljából. Erre a célra a nagynyomású higanygőz kisülésü lámpák is alkalmazhatók, amelyekben a rendelkezésre álló rövidhullámú ultraibolya sugárzást (F) (döntően 254 nm) felcserélik eritrin sugárzásra (300— 65 320 nm). Mindemellett nagy előny, hogy az aluminátok 4
