189205. lajstromszámú szabadalom • Luminescens ernyő

1

189 205

2

A találmány tárgya luminescens ernyő, amely egy hordozóra felvitt luminescens réteget tartalmaz, a luminescens réteg két vegyértékű európiummal aktivált alkáli-földfém-aluminátot tartalmaz, az alkáli-földfém bárium, amely legfeljebb 25 mól%-ig stronciummal helyettesíthető. A találmány tárgya továbbá ilyen luminescens aluminát előállítására vonatkozó eljárás is.

Az 1 190 520. számú brit szabadalmi leírás ismertet egy olyan kétértékű európiummal aktivált luminescens aluminátot, amelynek alapvető rácsszerkezete a MeAl,20,9 képlet határozza meg. Ebben a képletben a Me a Ba, Sr és Ca alkáli-földfémek közül egyet vagy többet jelent. Ezt az alap kristályrácsot két ' vegyértékű európiummal aktiválva, amely az Me egy részét helyettesíti, nagyon jó hatásfokú luminescens anyagot kapnak. Az ismert aluminátoknak jellegzetes hexagonális kristályszerkezetük van, amely az európiummal történő aktiválás során is fennmarad. Ez a hexagonális kristályszerkezet nagy hasonlóságot mutat az ásványi magnetoplumbit kristályszerkezetéhez, vagy különösen, ha a Me báriumot jelent, akkor a ß-aluminium-oxid kristályszerkezetéhez. A magnetoplumbitnak és a ß-aluminium-oxidnak a hexagonális szerkezete egymással szorosan összefügg.

Az ismert, két vegyértékű európiummal aktivált hexagonális bárium-aluminát gerjesztés hatására, például ultraibolya sugárzás hatására fényt bocsát ki a spektrum kék tartományában, amelynek maximuma hozzávetőlegesen 440 nm-en van, és félértékű sávszélessége hozzávetőlegesen 55 nm.

A találmány elé célul tűztük ki egy olyan luminescens ernyő kidolgozását, amely egy új luminescens alumináttal van bevonva, különösen pedig egy olyan aluminátból, amelynek jó hatásfokú kék emissziója van az ismert aluminátokhoz képest hosszabb hullámhosszokon.

Azok a kísérletek, amelyek a találmány szerinti megoldáshoz vezettek, azt mutatták, hogy egy eddig ismeretlen fázis van jelen a Ba0-Al203 rendszerben. Ez az új anyag kristályos, és benne a Ba : A1 aránya 1 : 5-1 : 10 közötti tartományban van. Azt találtuk, hogy ennek az új aluminátnak a kristályos szerkezete, ellentétben az ismert aluminátokkal, nem hexagonális, és ezért nagymértékben eltér a magnetoplumbittól és a ß-aluminium-oxidtól. Az új bárium-aluminátból készült por röntgen analízise egy jellegzetes röntgensugárpor-diagramot eredményezett, és ezt az alábbi, I. táblázatban tüntettük fel.

Ebben az I. táblázatban a reflexiókhoz tartozó d (raissíkok közötti távolság) értéke (Á-ben), és az ehhez tartozó viszonylagos I intenzitások vannak feltüntetve (az I intenzitás maximális értéke 100). Egy adott kristályszerkezetű anyagnak a röntgensugárpor-diagramja - amint az ismeretes - a vonatkozó anyagra jellemző és reprodukálható, ami úgy értendő, hogy a készítmények kezelése során fellépő különbségek csak kis, különösképpen az intenzitás-arányokban mutatkozó eltéréseket okozhatnak.

I. Táblázat

d (Â)

I

d(Ä)

I

d(Â)

I

6,84

30

2,88

63

2,12

44

5,31

65

2,83

24

2,04

12

4,76

75

2,74

16

2,02

37

4,62

15

2,71

10

2,01

17

4,47

7

2,65

4

2,00

32

4,31

8

2,61

9

1,902

21

4,05

21

2,57

5

1,869

8

3,79

23

2,55

6

1,847

11

3,69

21

2,53

9

1,828

8

3,68

23

2,51

21

1,807

8

3,60

36

2,44

30

1,790

11

3,48

15

2,39

9

1,767

13

3,46

14

2,35

5

1,749

17

3,42

100

2,32

8

1,737

11

3,31

5

2,30

22

1,705

7

3,24

14

2,27

15

1,645

8

3,20

7

2,25

32

1,633

18

3,12

39

2,23

18

1,599

14

2,99

83

2,22

24

1,580

8

2,96

47

2,16

53

1,575

16

1,568

11

A találmány szerinti luminescens ernyő egy hordozóra felvitt luminescens réteget tartalmaz, a luminescens réteg két vegyértékű európiummal aktivált alkáli-földfém-aluminátból áll, az alkáli-földfém bárium, amely legfeljebb 25 mól%-ig stronciummal helyettesíthető; az aluminát összetételét az Me,_pEupAlqOi 5+l képlet határozza meg, amely képletben Me jelentése bárium vagy bárium helyett legfeljebb 25 mól%-ig stroncium, és p értéke az alábbi: 0,005<p<0,25, valamint q értéke a következő: 5<q< 10, és az aluminát kristályszerkezetének röntgensugár pordiagramja az I. táblázat adatainak felel meg.

Azt találtuk, hogy az új bárium-aluminát, amelynek a szerkezetét a fenti I. táblázatban jellemeztük, két vegyértékű európiummal történő aktiválás hatására nagyon jó hatásfokú lumineszkáló anyag, amely mind rövid hullámú, hosszú mind hosszú hullámú hosszú, mind ultraibolya fénnyel gerjeszthető, éppúgy, mint katódsugárral vagy röntgensugárral is. A találmány szerinti luminescens ernyőnek az az előnye, hogy a lumineszkáló aluminátok emissziója azon kék sávba esik, amelynek a maximuma hozzávetőlegesen 480 nm-en van, és félértékű sávszélessége hozzávetőlegesen 80 nm. Ez a fénykibocsátás különösen előnyös kisnyomású higanygőz kisülési lámpáknál.

Azt tapasztaltuk, hogy az új bárium-aluminátban a bárium legfeljebb 25 mól%-ig stronciummal helyettesíthető, amely mellett a kristályszerkezet még fenntartható.

Ez látható az ilyen anyagoknak a röntgensugár por-diagramjából, amely az I. táblázat diagramjával történő összehasonlítás eredményeképpen lényegében ugyanazt a d értékeket, és viszonylagos I intenzitásokat adják, vagy nagyobb stroncium esetében d értékek csak kismértékben tolódnak el, és az intenzitás-eltérések is kicsik. A stroncium-5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

2