ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фотохромные стекла и люминофоры из "Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов" Из большого числа стекол оптического назначения рассмотрим два вида фотохромные стекла (ФХС) и люминофоры. Многие виды силикатных (50—60% 5102) стекол, содержащие оксиды бора (16—20%), алюминия (7—10%), германия или фосфора, становятся фотохромными, т. е. обратимо изменяющими свою окраску при воздействии световых или рентгеновских лучей и термообработки [66, 179, 181, 182]. Светочувствительность стеклам сообщают галогениды, молибдаты и вольфраматы серебра, меди, таллия и кадмия. Содержание серебра в фотохромных стеклах составляет от 0,3 до 0,7% галогениды содержатся в количестве 1—4%, т. е. сверх стехиометрического. [c.169] Потемнение стекла происходит в основном за счет фотолиза дисперсной фазы, которая находится в кристаллическом, а иногда— аморфном состоянии. Например, при содержании А С1 около 0,25% в стекле обнаруживаются сферические частицы размером 2,5—20 нм, распределенные на расстоянии 60 нм. [c.169] Для сообщения светочувствительности стеклам, содержащим фосфаты калия, бария или алюминия, наиболее пригоден Т1С1. оны Си+ способствуют стабилизации в стекле Ag+-иoнoв, которые переводятся в атомное состояние только дополнительной термообработкой. При отсутствии Си+-ионов стекло окрашивается коллоидным серебром еще в процессе получения. [c.169] Фотохромный процесс, протекающий по схеме Ag l-f/гv Ag-)- l (где /IV — квант энергии), смещается вправо обычно за время, составляющее доли микросекунд, и тем быстрее, чем выше значения пропорциональные частоте излучения. Процесс просветления (вновь образуется галогенид) проходит в течение более длительного времени, составляющего секунды и даже часы. При наличии в стекле также и других галогенидов расширяется область спектральной чувствительности (диапазон длин волн излучения Я) от 300—400 до 650 нм. Усиление светочувствительности достигается путем введения добавок СиО, 5гО, РеО, 5ЬгОз и АЬОз. [c.169] В отличие от органических фотозащитных пленок, оптическая плотность которых снижается после 200—300 циклов освещение — затемнение , оптическая плотность фотохромных стекол даже после 300 ООО циклов остается постоянной. [c.169] В экстремальных условиях испытаний или эксплуатации в матрице ФХС могут образоваться коллоидные частицы серебра. Так, при длительном ультрафиолетовом облучении и нагреве до 400 °С ФХС приобретает постоянную темную окраску. [c.169] Классический фотографический процесс — проявление, при котором за счет восстановления А +-ионов происходит образование гетерофазной системы, является моделью для создания ультрамикрокомпозиционных материалов разных видов. [c.169] Частицы коллоидного серебра размером около 8 нм в процессе проявления при 550°С становятся центрами кристаллизации силиката лития при дальнейшем повышении температуры до 600 °С. В результате этого выделяются кристаллы, вызывающие помутнение стекла. При многократной фотообработке вся масса стекла переводится в кристаллическую фазу. Ионизирующим облучением стекол, содержащих галогениды, могут быть получены и распределены в стекле ультрамикрочастицы щелочных металлов [25]. [c.170] Люминофоры, среди многокомпонентных стекол, используемых в светотехнике, информатике, дозиметрии и на телевидении, следует отметить люминофоры (ЛФ). Это кристаллические вещества с частицами размером 4—10 мкм, состоящие из матрицы и примесей — активаторов, минерализаторов и соакти-ваторов [125]. Матрицей являются оксиды, сульфиды, фториды, фосфаты, силикаты, сульфаты и ряд других веществ. Центры свечения —оптически активные дефекты кристаллической решетки— вводятся при 800—1600 °С в регулируемом количестве. Содержание их составляет 10 —10 % (ат.). При избытке примесей люминесценция снижается. [c.170] Во многих случаях люминофоры рассматриваются как твердые растворы активатора в матрице, однако их тонкая структура, по-видимому, обусловлена возникновением ликваций и границ фаз за счет существования или возникновения аморфной фазы вещества. [c.170] В связи с отрицательным влиянием примесей важной проблемой становится получение сверхчистых веществ, содержащих (10- —10 )% (ат.) отдельных примесей при их суммарном содержании до 10- % (ат.) [125]. [c.170] Вернуться к основной статье