188889. lajstromszámú szabadalom • Lumineszcens ernyő és eljárás annak előállítására
1 188 889 2 A találmány tárgya lumineszcens ernyő, amely lumineszcens réteget tartó hordozóból áll, amely lumineszcens réteg két vegyértékű európiummal vagy két vegyértékű ólommal aktivált alkáliföldfém-aluminátból áll, az alkáli-földfém stroncium, amely 25 mól%-ig kalciummal helyettesíthető. A találmány tárgya továbbá az ilyen lumineszcens aluminát előállítására szolgáló eljárás, valamint egy kisnyomású higanygőz kisülési lámpa, amely ilven lumineszcens ernyővel van ellátva. Rgy alkáli-földfémnek magnéziumot tartalmazó lumineszcens aluminátjai ismeretesek az 1 452 083. számú angol szabadalmi leírásból. Alkáli-földfémként a Ba, Sr és Ca elemekből egyet vagy többet lehet választani. Ezeknek az aluminátoknak két vegyértékű európiummal vagy két vegyértékű ólommal történő aktiválása során — amely aktivátorok az alkáli-földfém egy részét helyettesítik - nagyon jó hatásfokú lumineszcens anyagokat lehet kapni. Ezek az ismert lumineszcens aluminátok jellegzetes hexagonális kristályszerkezettel rendelkeznek, amely nagy hasonlóságot mutat az ásványi magneto-plumbií vagy a ß-aluminät kristályszerkezetéhez. A magneto-plumbit és ß-aluminät hexagonális struktúrája szoros kapcsolatban van egymással. Az 1 190 520. számú angol szabadalmi leirás egy két vegyértékű európiummal aktivált lumineszcens aluminátot ismertet, amelynek alapkristály-szerkezetét az MeAl12019 képlet határozza meg (Me = Ba, Sr és/vagy Ca). Ezeknek az aluminátoknak szintén olyan jellegzetes hexagonális kristályszerkezetük van, mint a magneto-plumbitnak vagy a ß-aluminiumnak. A két vegyértékű európiummal aktivált sironcium-alumínátnak az emissziós sávja a mélykék és az ultraibolya sáv közelében helyezkedik el, amelynek a maximuma hozzávetőlegesen 400 nmen van. A 3 294 699. számú amerikai szabadalmi leírásból ismert két vegyértékű európiummal aktivált strcncium-aluminát, amelynek az alaprács-szerkezetét az SrAl204 képlet határozza meg. Ennek az ismert aluminátnak monoklin kristályszerkezete van, és a spektrumnak a zöld sávjában bocsát ki fényt, amelynek maximuma hozzávetőlegesen 520 nm-en van. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan lumineszcens ernyő kidolgozását, amely egy új lumineszcens aluminátot tartalmaz, amely jó hatásfokú emisszióval rendelkezik olyan spektrumsávokban, amely a gyakorlati alkalmazások szempontjából nagyon nagy jelentőségűek. A Sov. Phys. Crystallogr., Vol. 21, No. 4, p. 471, 1976-ból ismeretes egy kristályos stroncium-aluminát, amelyben az Sr : A1 aránya 1 — 3,5 között van, és amelynek Pmm3 tércsoportú ortorombikus kristálystruktúrája van. Azok a kisérletsorozatok, amelyek a találmány szerinti megoldáshoz vezettek, azt mulatták, hogy az ortorombikus fázis az Sr : Al-nak 1 : 2 - 1 : 5 arány tartományában érhető el. Ennek az aluminátnak a kristályszerkezete eltér az előbb említett, ismert aluminátokétól, valamint a 8 105 739. számú holland szabadalmi leírásban ismertetett bárium-aluminátétól is. Az ortorombikus stroncium-aluminát porán végzett röntgensugár diffrakciós analízis egy karakterisztikus röntgensugár pordiagrammot eredményezett, amelyet az alábbi, I. táblázatban ismertetünk. Ez az E táblázat a d-értékeket tünteti fel (Á-ben), az egyesített relatív Int intenzitást (az Int maximális értéke 100) és a kijelölt értékeket h, k és 1 jelöli. Egy röntgensugár pordiagramtn, amint az ismeretes, az illető anyagra nézve jellemző és reprodukálható, azzal a megjegyzéssel, hogy a készítmény kezelésében bekövetkező kis változások okozta különbségek, különösen az intenzitás arányában előfordulhatnak. A feltüntetett kiosztás egy ortorombikus egységes cellán alapszik, amelynek a tengelyei a = 24,75, b = 8,47 és c = 4,88. Az irodalomban (Sov. Phys. Crystallogr., Vol. 19, No. 2, p. 266, a974) egy olyan stroncium-hidroxi-aluminát SrAl305 (OH) van ismertetve, amelyet hidrotermikusan állítottak elő, és amelynek egységes cellája hasonlít az új aluminátéhoz, amely nem tartalmaz hidroxilcsoportot. I. táblázat d(Á) Int h k 1 d (Â) Int h k 1 12,37 25 0 2 0 2,613 64 1 8 0 7,001 1 0 2 1 2,570 7 0 4 3 6,189 15 0 4 0 2,498 53 0 8 2 4,881 23 1 0 0 1 8 1 4,787 8 1 1 0 2,475 13 0 10 0 4,229 13 0 0 2 2,441 41 2 0 0 4,202 9 1 3 0 2,430 32 1 1 3 4,126 15 0 6 0 2 l 0 4,004 35 0 2 2 2,396 17 1 2 3 1 2 1 1 9 0 3,826 11 1 4 0 2 2 0 3,763 21 1 3 1 2,377 24 0 10 1 3,713 4 0 6 1 2,343 15 1 3 3 3,495 91 0 4 2 2,332 ‘ 22 2 1 1 1 4 1 0 6 3 3,197 82 I 0 2 2,271 8 1 4 3 3,172 23 1 1 2 2 4 0 3,151 10 1 6 0 2,256 7 2 3 1 3,093 7 1 2 2 2,224 27 1 8 2 0 8 0 2,191 44 2 4 1 2,981 15 1 3 2 1 5 3 2,952 36 0 6 2 2 5 0 1 6 1 2,136 7 0 10 2 2,861 41 1 7 0 1 10 1 2,840 100 1 4 2 2,120 26 2 5 1 2,781 1 X) 0 0 4 2,754 4 0 2 3 2,105 17 2 1 2 2,712 8 1 7 1 1 6 3 2,686 15 1 5 2 2,088 7 0 2 4 d (Â) Int h k I d(Á) Int h k 1 x)= Nem kel! megjelölni az adott egységes cellánál. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2