Цинка люминофор

Из силикатов в производстве люминофоров наибольшее значение имеет силикат цинка, используемый главным образом в качестве основы некоторых катодолюминофоров (при активации Мп), этой же цели служат силикаты кальция и магния, а также отдельные двойные силикаты (цинка и бериллия, магния и кальция, кальция и алюминия и др.). Силикаты бария, активированные РЬ, а также некоторые сложные силикатные системы (Zn—Ва или Zn—Sr) используют в качестве люминофоров с УФ-излучением. Описано применение тройного силиката бария, стронция и лития, активированного Се и Мп, и ряда других силикатных люминофоров в люминесцентных лампах высокого давления. Ранее в люминесцентных лампах низкого давления широко использовали смеси вольфрамата магния и двойных цинк-бериллий силикатов, активированных Мп. Однако с появлением галофосфатных люминофоров использование многокомпонентных смесей люминофоров оказалось нецелесообразным. Известное значение для ламп с улучшенной цветопередачей имеет силикат кальция, активированный Мп и РЬ. Достоинство силикатов как основы люминофоров — их сравнительно высокая химическая и термическая стойкость, а также стабильность при действии электронного пучка, отсутствие окраски и способность к образованию широких областей твердых растворов между собой. [c.46]

Цинк окись, для люминофоров хч [c.370]

Применение. Цинк входит в состав ряда важных сплавов, в частности латуни. В большом масштабе проводят цинкование железа с целью защиты его от коррозии. Цинк —обычный материал для анодов химических источников тока. 2п5 широко применяют в качестве люминофора, это сое,Е1,инение используют также как пигмент в лаках и красках. [c.599]

Сульфид цинка, активированный серебром (ZnS-Ag) марки К-10, дает свечение синего цвета и применяется в качестве составной части люминесцентной смеси в телеэкранах. Более крупнозернистый сульфид цинка ZnS-Ag марки К-5 используется в осциллографах с коротким послесвечением экранов, а также в трубках, применяемых для радиолокации. Добавляя сульфид кадмия в сульфид цинка, можно получить цинк-кадмий- сульфидные люминофоры, активированные серебром, с цветами свечения от фиолетовой до красной или даже до инфракрасной области спектра. Цинк-кадмий-сульфидный люминофор, активированный серебром с небольшим количеством никеля (К-50), дает желтое свечение с хорошей светоотдачей и коротким послесвечением. Этот желтый цвет в совокупности с синим цветом люминофора марки К-Ю дополняют друг друга и дают белый цвет, обеспечивающий контрастность изображения в черно-белом телевидении и достаточную передачу цветов в цветном телевидении. [c.367]

До начала 50-х годов в люминесцентных лампах низкого давления применяли в основном цинк-бериллий силикат, активированный Мп, с излучением в желтой области спектра п вольфрамат магния, излучающий в синей области. Смеси этих люминофоров в разных пропорциях позволяли получать различные спектры излучения — в зависимости от требований. [c.76]

Состав и люминесцентные свойства. Исследование люминесцентных свойств систем на основе различных фосфатов привело к разработке некоторых практически важных смешанных люминофоров [46—50]. Замена в люминофоре 8гд(Р04)2, который обладает очень слабой люминесценцией с Хтах = 370 нм, части стронция на алюминий, цинк, магний или кальций позволяет получить люминофоры, возбуждающиеся в УФ-области спектра, с весьма интенсивным излучением в красной области (см. рис. II.4, стр. 39). Квантовый выход этих люминофоров близок к 0,9. Олово в фосфатных люминофорах должно находиться в двухвалентном состоянии. По этой причине их синтезируют или в восстановительной атмосфере строго дозированной смеси N-2+ На (—1,5 объ-емн. % Н2), или с введением в шихту восстанавливающих агентов в условиях предотвращения попадания кислорода в люминофор на стадиях прокаливания и остывания [51]. [c.84]

Люминофор цинк-кальций фосфат, активированный Зп, выпускается в настоящее время в промышленном масштабе под маркой Л-42 Дв для ламп высокого давления и под маркой Л-42 Дн для ламп низкого давления. Цинк-стронций фосфат, активированный Зп, выпускается под маркой ЛО-2, а кальций-стронций фосфат, активированный Зп — под маркой ЛО-3. [c.86]

Люминофор ФГИ-520-1 (цинк-кремний тетраоксид, активированный марганцем) 6 a, 4 [c.262]

ЦИНК СЕЛЕНИСТЫЙ, ДЛЯ ЛЮМИНОФОРОВ [c.939]

Цинк сернистый, для люминофоров Цирконий (IV) окись [c.378]

Сульфиды. Опыт 15. Навеску 0,5—1 г смеси эквивалентных количеств серы и цинка берут железной ложечкой и поджигают горелкой над керамической плиткой в вытяжном шкафу. Цинк и сера взаимодействуют со вспышкой, образуя ZnS, большая часть которого разбрасывается. Образовавшийся ZnS ссыпают в сухую пробирку. Полученный таким образом сульфид цинка является люминофором после предварительного освещения он светится в темноте. [c.253]

Для получения особо чистого препарата ZnO ( для люминофоров ) в качестве сырья берут Zn(N03) (приготовление см. в разд. Цинк азотнокислый , п. 2), содержащий не более 0,001% SO -. [c.400]

Представление о зонной энергетической диаграмме кристаллофосфора. Как отмечалось во введении, в кристаллофосфорах имеет место миграция поглощенной энергии на значительные расстояния. У таких типичных представителей кристаллофосфоров, как цинк-сульфидные люминофоры, принадлежащие к полупроводникам класса (соединения элементов II и VI групп периодической [c.12]

Очистка материалов для некоторых специальных целей. До сих пор шла речь о методах очистки, применяемых в промышленности. Степень чистоты материалов определяется в этом случае требованиями к качеству люминофоров. С этой точки зрения при получении цинк-сульфидных фосфоров удаление следов Ni, Со, Fe и Си, как правило, безусловно необходимо. В то же время нет нужды производить очистку от хлора, так как промышленные люминофоры получают с хлоридными плавнями или в среде H I. Обычно нет необходимости и в удалении незначительных следов таких тяжелых металлов, как РЬ, Bi, Sn. По данным А. В. Москвина достаточно, чтобы количество их не превышало 1 10 г/г. Реактивы квалификации химически чистый , служащие исходным материалом, обычно удовлетворяют этому требованию. Вместе с тем при выполнении научных исследований, а также при решении отдельных практических задач иногда оказывается необходимым более полное удаление и этих примесей. Это вытекает, в частности, из того обстоятельства, что хлор образует в сульфиде цинка центры голубого свечения и ловушки для электронов, а примесь свинца при прокаливании ZnS Б определенных условиях при высокой температуре вызывает появление оранжево-красного свечения. Отметим также, что адсорбция следов РЬ + в присутствии избытка растворимой соли цинка, препятствующей образованию PbS, является причиной желтой флуоресценции осажденного ZnS . [c.240]

Третьим фактором, оказывающим весьма существенное влияние ма образование люминофора, является валентность активатора. По этому признаку активаторы могут быть разделены на две категории. К одной из них относятся активаторы, валентность которых не отличается от валентности вытесняемых ими атомов основания люминофора. Их внедрение в решетку не сопровождается местным нарушением электронейтральности или стабильной конфигурации электронов и потому не требует каких-либо дополнительных условий. В таком случае говорят об изовалентном замещении. Примером замещения такого типа является образование КС1-Т1, где Т1+ замещает К+ 2п5-Мп, где двухвалентный марганец замещает двухвалентный цинк, и А Оз-Сг, где Сг + занимает место АР+ в узле решетки. В этом случае оптимальные концентрации активатора часто довольно велики, составляя десятые доли процента и проценты. [c.101]

Разнообразие свойств ряда кристаллофосфоров, в том числе цинк-сульфидных и щелочно-галоидных, сложность их спектров излучения и поглощения и кривых термовысвечивания в значительной мере связаны с тем, что наряду с рассмотренными в гл. III одиночными точечными дефектами образуются и более сложные дефекты, состоящие из двух или нескольких простейших. Об этом свидетельствуют такие факты, как зависимость спектров излучения от концентрации активатора, образование новых полос излучения при отжиге люминофоров, анизотропия центров свечения и т. д. Образование сложных центров объясняется электростатическим, химическим или упругим взаимодействием между одиночными дефектами. Как и в других случаях, движущей силой взаимодействия является стремление системы к минимуму свободной энергии. [c.145]

В гл. III, 2 уже приводились данные, свидетельствующие о том, что в цинк-сульфидных люминофорах, являющихся типичными [c.220]

Некоторые данные о влиянии тушителей на интенсивность люминесценции кристаллофосфоров. После обнаружения исключительно большой роли примесей в люминесценции специальная очистка исходных материалов стала непременным этапом получения люминофоров как для промышленных, так и для исследовательских целей. Однако влияние примесей на кристаллофосфоры различных классов далеко не одинаково. Наиболее чувствительны к присутствию элементов-тушителей люминесценции цинк-сульфидные фосфоры (рис. 101). Особенно сильное действие примесей Со, N1 и Ре на [c.232]

При промышленном изготовлении цинк-сульфидных люминофоров продолжительность термической обработки также обычно довольно значительна (не менее 1 ч). Однако опыт показал, что в этом случае необходимость длительного прокаливания для возникновения люминофора связана прежде всего с малой скоростью теплопередачи (такая ситуация является довольно распространенной в химической технологии [31]). Если же принять меры к тому, чтобы свести время, затрачиваемое на разогрев шихты, к минимуму, например вводя ее в зону прокаливания небольшими порциями (или непрерывно), то основная стадия образования люминофоров, т. е. стадия максимального роста интенсивности люминесценции, протекает при оптимальной температуре чрезвычайно быстро — за время, исчисляемое минутами и даже долями минуты. [c.299]

Цинк-кадмий-сульфидный люминофор марки Л-10, активированный медью, с желтым длительно затухающим свечением применяется для радиолокации и осциллографии, где он используется в сочетании с люминофорами, возбуждаемыми электронным лучом, в тех случаях, когда необходима фиксация идущих процессов. Кроме того, находят применение для осциллографии люминофоры на основе ZnaSiOt с марганцем в качестве активатора (виллемит). Для электроннолучевых трубок, работающих при высоком напряжении, используются цинк-сульфид-селенидные люминофоры. Вольфрамат кальция aWO применяется в осциллографии для фотографических записей быстротекущих процессов. Применяется и цинк-оксидный люминофор с зеленым свечением и очень коротким послесвечением порядка 10" сек, а также ряд других для люминесцентных ламп, экранов цветного телевидения, радиолокационных целей и т. д. [c.367]

Число люминофоров, которые более или менее удовлетворяют указанным требованиям, невелико. К ним относятся фторгерманат магния, активированный Мп арсенат машия, активированный Мп цинк-стронций, кальций-магний и кальций-цинк фосфаты, активированные Зп. В последние годы были разработаны и нашли широкое применение в лампах ортованадат и фосфатованадат иттрия, активированные Ей. Последние применяют либо отдельно, либо в смеси с указанными выше фосфатными люминофорами. Обладая интенсивным красным свечением, ванадаты обеспечивают высокую долю излучения ламп в красной области спектра. [c.78]

Применение цинк-кальций фосфата в лампах низкого давления позволило улучшить цветопередачу этих ламп, так как доля энергии, излучаемая этим люминофором в красной области спектра, гораздо больше, чем у галофосфатных люминофоров, и обеспечивает светотехнические требования по спектральным зонам излучения для ламп с улучшенной цветопередачей. [c.85]

Люминофоры на основе цинк-бериллий силиката, активированные Мп, описаны в работах [74—76]. Основу люминофора готовят прокаливанием смеси ZnO и ВеО с SiOg при 1200° при этом образуется твердый раствор силикатов цшка и бериллия. От состава основы зависят спектральный состав излучения (рис. IV.15) и длительность послесвечения. Введение Ве подавляет полосу излучения силиката цинка, активированного Мп, при этом появляется новая полоса с максимумом около 610 нм. [c.88]

И цинк-кальций фосфата, активированного Зп, Спектр люминесценции (рис, 1У.17, кривая 1) состоит из двух полос с максимумами при 420 и 620 нм . При повышении температуры до 200 интенсивность люминесценции уменьшается, поэтому этот люминофор не может конкурировать с фторгерманатом магния, арсенатом магния и цинк-кальций фосфатом в мощных люминесцентных лампах высокого давления. Уменьшая концентрацию Мп и увеличивая длительность прокаливания, можно улучшить стабильность люминофора в 1,5 раза [83]. В промьппленном масштабе этот люминофор в СССР не изготовляется. [c.90]

Люминофоры довольно широко применяют в производстве художественных и декоративных изделий. Укажем, например, на так называемую люминесцентную живопись, которая позволяет очень интересно решать некоторые художественные задачи при использовании УФ-подсветки. Люминесцирующие краски применяют также в картографическом деле. В данном случае используют главным образом цинксульфидные и цинк-кадмийсульфидные люминофоры, активированные Ag и Си, с применением высококачественных прозрачных связующих веществ. [c.95]

Наиболее изучена химическая стойкость сульфидных люминофоров [7, 8, 9, с. 117—124 10, 11]. Показано [8], что отжиг ZnS-Ag на воздухе при 350—400° не изменяет ни яркости свечения, ни спектральных характеристик люминофора. Не происходит также никакого смещения спектров излучения у безактиваторных цинк-кадмий сульфидных люминофоров. Если последние активированы серебром, то отжиг прп тех же условиях приводит к снхтжению яркости свечения примерно па 10—20%, причем снижение тем больше, чем выше содержание ZnS в основе. Отжиг на воздухе люминофоров ZnS- dS-Ag, кроме того, смещает спектр излучения в коротковолновую область примерно на 5 нм, причем чем выше содержание в люминофоре dS, тем при более низкой температуре это происходит. Смещение спектра излучения у окисленных ZnS- dS-Ag люминофоров наблюдали также Де Бур и Бросс (табл. V.1) [10]. [c.108]

Для флюоресцирующих экранов как в советской, так и в зарубежной практике [1—3, с. 421 4] применяют цинк-кадмийсульфидные люминофоры (30— 60 мол.% dS), активированные Ag, Наличие кадмия в основе уменьшает длительность послесвечения. Разработаны также весьма эффективные электронно- [c.158]

Получение и использование. Цинк широко расиространен в природе, но в свободном виде не встречается. Наиболее распространенным его минералом является цинковая обманка (сфалерит) — ZnS. Он входит в состав многих сульфидных комплексных руд. Получают цинк пирометаллургическим способом, основанным на восстановлении углем окисленной или обожженной руды в ретортах без доступа воздуха с отгоном паров цинка и последующим рафинированием. До 40% мирового производства цинка расходуется на защиту железа и стали от коррозии (оцинкованное железо и т, п.). Цинковая пыль используется как сильнейший восстановитель. Огромно число сплавов цинка, из которых самый древний — латунь (сплав цинка с медью). Сульфид цинка — прекрасный люминофор, приобретает способность светиться под действием коротковолнового излучения или электронного пучка. Соединения цинка мало ядовиты, однако хранить пищевые продукты в оцинкованной посуде не рекомендуется. Оксид цинка в виде пыли при вдыхании вызывает литейную лихорадку, выражающуюся в ознобе, головной боли, тошноте, кашле. Предельно допустимые нормы оксида цинка в воздухе— 0,005 мг/л. Содержание цинка в организмах растений и животных довольно высокое > 0,001%. Он необходим для нормальной физиологической деятельности. Суточная потребность человека в цинке 15 мг. Его действие связано с гормонами и некоторыми ферментами, например, с помощью которых происходит перенос СОг в крови. [c.310]

Цинк. Известен с глубокой древности (Индия, Китай) в виде сплава с медью — латуни, упоминаемой Гомером, а также Аристотелем (IV в. до н. э.). Этот важный сплав древние греки приготовили, по-видимому, случайно, сплавляя медь с цинковыми рудами, вероятнее всего, с благородным галмеем 2пСОз (минерал смитсонит) — исторически первым известным в Древней Греции минералом. Арабские алхимики (X в.) были знакомы с оксидом 2пО — белым рыхлым порошком, которому они дали образное название философская шерсть использовали 2пО (и применяют до сих пор) как косметическую пудру и медицинскую присыпку. Западные алхимики отличали цинк от других металлов (с XIV в.) и пытались превратить его, как и другие неблагородные металлы, в золото (Василий Валентин). Способ получения цинка (2пО + С = СО + 2п) описан И. Генкелем (1721) и Г. Брандтом (1735). А. Маргграф впервые выделил цинк из карбоната 2пСОз — так родилось производство этого металла. Широко используется сульфид 2п5 — первый известный люминофор (при наличии примеси меди он светится в темноте после облучения). [c.27]

Примером люминесцирующих веществ, чрезвычайно чувствительных к наличию примесей, являются люминофоры на основе сульфидов цинка и кадмия — цинк-сульфидные люминофоры, имеющие исключительно большое значение, в частности, для электровакуумной техники. Кристаллический сульфид цинка, содержащий 0,01% серебра, ли 1 10- г Ag г-lZnS (будем обозначать такой люминофор символом 2п5-1 10 Ад), обладает синим свечением и используется, например, в качестве синей компоненты телевизионных экранов. Примесь 0,01 % меди в сульфиде цинка вызывает интенсивную зеленую люминесценцию с характерным чрезвычайно длительным послесвечением, т. е. свечением, остающимся после прекращения подачи возбуждающей энергии. Такое послесвечение появляется уже при содержании меди порядка 10 %. Оно может использоваться для наблюдения на люминесцирующем экране изображения, возникающего при кратковременном действии возбуждающего излучения, например, в радиолокационных трубках. [c.7]

Кроме классификации кристаллофосфоров по характеру преобладающего процесса люминесценции и по химическому составу, существует также классификация по способу возбуждения, для которого они предназначены. По этому признаку, особенно часто используемому в промышленности, различают фото-, катодо-, рентге-Н0-, радио- и электролюминофоры. Хотя многие люминофоры, например, из группы цинк-сульфидных, хорошо возбуждаются раз-44 [c.44]

Примерно одинаковый энергетический выход катодо-, рентгено-и радиолюминесценции лучших цинк-сульфидных люминофоров и независимость его от энергии квантов рентгеновых и гамма-лучей свидетельствуют о том, что механизм передачи энергии во всех этих случаях в существенных чертах остается одинаковым. Возбуждающая частица или фотон вызывает ионизацию материала люминофора, которая в конечном итоге приводит к образованию таких же электронно-дырочных пар, какие возникают при возбуждении светом, поглощаемым основной решеткой. Заключительная стадия процесса передачи энергии осуществляется миграцией свободных (точнее, делокализованных) электронов и дырок, механизм которой был рассмотрен в 1 этой главы. Миграция носителей заряда сопровождается, так же как и при возбуждении светом, увеличением электропроводности (вне зависимости от природы возбуждающего излучения это явление обычно называется фотопроводимостью). [c.45]

Давно уже было замечено, что цинк-сульфидные люминофоры типа ZnS- u особенно легко образуются в присутствии хлорида, применяемого обычно в качестве плавня—вещества, способствую щего рекристаллизации, т. е. росту крупных кристаллов за счет мелких. Оказалось, что даже следы хлора способствуют возникновению люминесценции. Так, Стрендж [135], прокаливавший ZnS в эвакуированных кварцевых ампулах при 1000° С в течение нескольких часов, наблюдал, что при наличии 0,001 % uS и эквивалентного количества NH4 I появляется характерная для ZnS- u зеленая люминесценция, в то время как при наличии одного лишь uS (выше 200° С он превращается в СпгЗ) без NH4 I люминесценция слаба или отсутствует вовсе. При прокаливании ZnS с 0,001% Си в среде H2S зеленое свечение появляется лишь при введении хотя бы небольшого количества НС1. Такого рода факты Крегер [117] объяснил тем, что С1--ИО нужен для компенсации заряда, возникающего при внедрении в решетку Си+ или Ag+. Действительно, если заменить ион S ионом 1 , то в соответствующем анионном узле возникает нехватка отрицательного заряда, т. е. эффективный положительный заряд (образующийся при этом дефект обозначим символом ls. При равенстве концентраций двух дефектов [c.104]

Компенсация заряда может быть осуществлена и с помощью трехвалентных катионов А1 +, Ga +, In + и S +, ибо замещение ими иона Zn2+ также приводит к появлению эффективно положительного заряженного дефекта, например Alzn или Gain- Влияние галлия на образование ZnS-I 10 Ag-люминофора при термической обработке в среде H2S иллюстрируется табл. 2. При отсутствии галлия люминесценция не наблюдается. Достаточно добавить 1 10 г-ат1моль Оа, чтобы возникла характерная для ZnS-Ag-люминофора синяя люминесценция ( макс = 445 нм). Интенсивность ее растет с увеличением концентрации Ga, достигая максимума как раз при эквивалентном содержании Ag и Ga, а затем падает при одновременном изменении спектра излучения (это объясняется тем, что избыток галлия создает новые центры свечения). Аналогичное влияние оказывает галлий и на формирование люминофоров на основе dS. Такое действие трехвалентных металлов рассматривается как доказательство того, что медь и серебро замещают цинк в узлах решетки, ибо если бы они внедрялись в междоузлия, то это явление не имело бы места. Очевидно также, что оба активатора находятся в одновалентном состоянии. Б этой связи представляют интерес следующие данные [91]. Если порошок ZnS- u прокаливать в парах серы, то возникает люминесценция в инфракрасной области спектра (при 1,5 и 1,65 мкм). Интенсивность ее растет пропорционально ps Это согласуется с предположением, что инфракрасная люминесценция обусловлена двухвалентной медью, образующейся в результате реакции [c.105]

Как и при выращивании монокристаллов, можно использовать также транспортные химические реакции и синтез люминофора в газовой фазе с конденсацией продукта на подложке. На рис. 116 показана установка для получения цинк-сульфидных сублимат-фосфоров путем взаимодействия НгЗ с парами цинка при одновременной возгонке солей активатора и соактиватора [77]. [c.260]

В то же время анализ роли кислорода приводит к заключению, что для получения цинк-сульфидных люминофоров (за исключением тех случаев, когда они должны обладать длительным послесвечением) в принципе наиболее выгодны такие условия, при которых образование и внедрение в решетку активирующих сульфид хлоридов происходит без участия кислорода. Это достигается прокаливанием шихты в среде НС1 и H l-t-H2S. При термической обработке на воздухе отрицательное дieй твиe кислорода как источника тушащих дефектов может быть сведено к минимуму путем введения в шихту хлористого магния. Взаимодействуя с собственной кристаллизационной водой по уравнению [c.276]

Во второй и третьей частях книги было приведено большое число данных, показывающих, что изучение закономерностей образования люминофоров, которое составляет научную базу их препаративной химии и технологии, должно быть в неразрывной связи с исследованием физико-химической природы люминофоров, в первую очередь, структуры и природы их оптически активных центров. Иллюстрацией этого, положения является, например, тот факт, что функции плавня при получении цинк-сульфидных фосфоров были выяснены лишь в результате изучения роли соактиваторов в образовании центров свечения (см. гл. III, 2). С другой стороны, [c.318]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология