189205. lajstromszámú szabadalom • Luminescens ernyő
1 189 205 2 A találmány szerinti kiviteli alakokat az alábbiakban részletesebben ismertetjük a mellékelt raji segítségével, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kisnyomású higanygőz kisülési lámpa hosszmetszetét mutatja vázlatosan, a 2. ábra a találmány szerinti két vegyértékű európiummal aktivált alkáli-foldfém-aluminátból készült luminescens ernyő által kibocsátott sugárzás spektrális energiaeloszlását mutatja. Az 1. ábrán látható kisnyomású higanygőz kisülési lámpának üvegből lévő 1 fala van. A lámpa végein egy-egy 2, 3 elektróda van elrendezve, amelyek között á lámpa működése közben kisülés jön létre. A lámpa kismennyiségű higanyt, és - gyújtógázként - nemesgázt tartalmaz. Az 1 fal luminescens ernyőt alkot, amely hordozóként szolgál a 4 luminescens réteg számára, amely egy két vegyértékű európiununal aktivált, luminescens alkáli-földfém-aluminátot tartalmaz. A 4 luminescens réteg, amely tartalmazhat továbbá például zöld luminescens anyagot és piros luminescens anyagot is, az 1 falra a szokásos módon, például a luminescens anyagot tartalmazó szuszpenzióból vihető fel. Első példa az előállításra: Az alábbi keveréket állítottuk össze: 180,6 g BaC03 4,38 g H3BO3 398,9 g AL203 8,4 g Eu2Oj. Ezt a keveréket egy kemencében 1300 °C hőmérsékleten másfél órán keresztül hevítettük. A hőkezelés, valamint a kemence felfütése és lehűtése közben a kemencén keresztül 5 térfogat% hidrogént tartalmazó nitrogénáramot vezettünk keresztül. Az így kapott terméket porítottuk, majd lehűlés után szitáltuk, és ezután 41, mintegy 90 °C-os vízben kétszer mostuk. (Mindkét esetben hozzávetőlegesen másfél órán keresztül.) Az így kapott aluminátnak az összetételét az alábbi képlet határozza meg: Ba0 95EU(| o5Alg |0O I3J5-Azt találtuk, hogy ennek az anyagnak a röntgensugárpor-diagramja megfelel az I. táblázat adatainak (a még továbbiakban ismertetendő, új aluminátok kristályszerkezetét röntgen-analízissel vizsgáltuk). 254 nm hullámhosszúságú gerjesztés hatására a fenti képlettel megadott aluminát kvantumhatásfoka: 80% (abszorpciója: 87%). Ezen anyag sugárzásának spektrális energiaeloszlása a 2. ábrán látható. Ezen az ábrán a lambda hullámhosszt (nmben) a vízszintes tengelyre mértük fel, és az állandó hullámhossz intervallumra eső viszonylagos sugárzási E energiát relatív egységekben a függőleges tengelyen olvashatjuk le. Azt találtuk, hogy az emissziós sáv maximuma hozzávetőlegesen 480 nm-re esik, és a fél-érték sávszélessége mintegy 80 nm. A kibocsátott sugárzás színpontjának koordinátái x = 0,151 és y = 0,238. Második példa az előállításra Az alábbi keveréket állítottuk elő: 0,626 g BaF2 3,269 g BaC03 8,673 g A1203 0,185 g Eu203. Ezt a keveréket egy 1300 °C hőmérsékletű kemencében másfél órán keresztül hevítettük. A kemence fűtése közben 5 térfogat% hidrogént tartalmazó nitrogénáramot bocsátottunk át a kemencén. A hőkezelés, valamint a kemence lehűtése alatt ezt a gázt először 25 °C hőmérsékletű vízen bocsátottuk keresztül, és ezután vezettük a kemencébe. Az így kapott terméket porítottuk, majd szitáltuk. A kapott termék összetétele megfelel az első példában ismertetett anyagéval, és lényegében ugyanazt az emissziós tulajdonságokat mutatta. Ennek az aluminátnak a kvantum-hatásfoka: 80% volt (abszorpciója: 93%) 254 nm hullámhosszúságú gerjesztés esetén. Harmadik-hatodik példák Az első példában leírtakkal analóg módon három aluminátot állítottunk elő, amelyben a báriumot részben stronciummal helyettesítettük. Ezeket a készítményeket kisebb mennyiségben állítottuk elő (mintegy 15 g-os mintákat), és összehasonlításképpen megismételtük az első példát. Ezeknek az aluminátoknak a képlete a II. táblázatban látható, a mérési eredményekkel együtt; vagyis a „q” kvantumhatásfok, a „lambdamax” az emissziós sáv maximális értékének a helye, valamint a X, félérték sáv-2 szélesség. Azt találtuk, hogy növekvő Sr-tartalom mellett a értéke kismértékben csökken, és a A., értéke 2 kismértékben növekszik. II. Táblázat X X 1 Példa Képlet q <%> (nm) (nm) 3 Ba Eu Al O M« «.e« 1,1 • ti,ti 81 478 78 4 Ba Sr Eu Al O 0.MJ #.M1 tl.l* 80 475 80 5 Ba.,.«Sr.^.EU..«Al....01M. 79 471 84 6 Ba.,71,Sr«»EU...Al.,.0„.,. 67 461 90 Hét-Tizedik példák Négy aluminátot készítettünk, amelynek az öszszetétele az alábbi képletnek felel meg. Ba^pEUpAl, 10O,, 65, amely képletben a p értéke rendre 0,01 ; 0,02; 0,Ó5 és 0,10. Ezeket az aluminátokat az első példa kapcsán ismertetett módon készítettük, azonban a kisebb mennyiségű minták hőkezelését 1300 “C-on, másfél órán keresztül kétszer 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4