×
17.10.2019
219.017.d6e9

Люминесцирующее оксифторидное стекло

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к материалам квантовой электроники, оптики и может быть использовано в устройствах для отображения информации, электронно-лучевых приборах, индикаторной технике, светодиодах белого свечения, сцинтилляторах, катодо- и рентгенолюминофорах. Люминесцирующее оксифторидное стекло имеет следующий состав, мас.%: 8SiO– 20BO– (36-х)BiO – 10CaF– хEuO – ZnO - остальное (3 ≤ х ≤ 7). Технический результат изобретения – увеличение интенсивности люминесценции ионов европия на длине волны электронного перехода D→F. 3 пр., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к материалам квантовой электроники, оптики и может быть использовано в устройствах для отображения информации, электронно-лучевых приборах, индикаторной технике, светодиодах белого свечения, сцинтилляторах, катодо- и рентгенолюминофорах.

Люминесцирующее оксифторидное стекло имеет следующий состав (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – (36-х)Bi2O3 – 10CaF2 – хEu2O3 – ZnO остальное (3 ≤ х ≤ 7).

Цель изобретения – увеличение интенсивности люминесценции ионов Eu3+ на длине волны электронного перехода 5D07F2.

Поставленная цель достигается тем, что люминесцирующее оксифторидное стекло состоит из нового оксифторидного стекла состава (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – (36-х)Bi2O3 – 10CaF2 – хEu2O3 – ZnO остальное (3 ≤ х ≤ 7).

Аналогами предлагаемого люминесцирующего оксифторидного стекла являются люминофоры на основе оксифторидных стекол [1, 2]. (1. Aseev V.A., Kolobkova E.V., Nekrasova Ya.A. Nikonorov N.V., Rohmin A.S. Oxyfluoride glasses for red phosphors // Materials Physics and Mechanics. 2013. Vol. 17. PР. 135-141. 2. Лойко П.А., Рачковская Г.Е., Захаревич Г.Б. и др. Новые люминесцирующие оксифторидные стекла с ионами европия и иттербия // Стекло и керамика. 2014. № 2. С. 3-6).

Недостатком этих люминесцентных материалов является невысокая интенсивность люминесценции Eu3+, низкий энергосъем вследствие концентрационного тушения. Кроме того, стекла содержат токсичные соединения свинца РbO и PbF2 и кадмия CdF2.

Наиболее близким к предполагаемому люминесцирующему оксифторидному стеклу по составу и технической сущности является люминесцирующее стекло (взято за прототип), которое содержит (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 –5 Lu2O3 – 31Bi2O3 – 36ZnO – 5 Eu2O3 (Кожевникова Н.М., Цыретарова С.Ю. Синтез и исследование люминесцентных свойств насиконсодержащей стеклокерамики, легированной Eu2O3. Неорганические материалы. 2015. № 5. С. 550-553). Недостатком этого материала является невысокая интенсивность люминесценции ионов Eu3+ на длине волны 620 нм, соответствующая электронному переходу 5D07F2.

Техническая задача изобретения - создание стекла, характеризующегося высокой интенсивностью люминесценции ионов Eu3+ на длине волны электронного перехода 5D07F2.

Увеличение интенсивности люминесценции достигается тем, что люминесцирующее оксифторидное стекло, содержащее оксиды SiO2, B2O3, Bi2O3, Eu2O3, ZnO, дополнительно содержит CaF2, образуя при этом люминесцирующее стекло состава (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – (36-х)Bi2O3 – 10CaF2 – хEu2O3 – ZnO остальное (3 ≤ х ≤ 7).

Соотношение заявляемых составов обусловлено областью фазовой однородности люминесцентного материала, образующегося в системе SiO2 – B2O3 – Bi2O3 – CaF2 – Eu2O3 – ZnO.

Пример 1. Шихту состава (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – 33Bi2O3– 10CaF2 – 3 Eu2O3 – ZnO остальное, многократно перетирали в агатовой ступке и проводили двухступенчатый отжиг при 250-400 °С в течение 2-3 часов и 900 °С в течение 10 ч для гомогенизации расплава, после чего отливали в медную форму. Синтезированные образцы стекол дополнительно отжигали при 300 °С (45 ч) для снятия напряжения. Полученное люминесцирующее оксифторидное стекло имеет интенсивность на длине электронного перехода 5D07F2 иона европия в 1.25 раза выше, чем прототип и в 1.43 раз выше, чем промышленный люминофор К-77 Y2O3:Eu3+ (1 ат. %), что показано в таблице.

Пример 2. Шихту состава (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – 31Bi2O3– 10CaF2 – 5 Eu2O3 – ZnO остальное, готовили по технологии, описанной в примере 1. Полученное люминесцирующее оксифторидное стекло имеет интенсивность люминесценции на длине волны электронного перехода 5D07F2 иона европия в 1.31 раз выше, чем прототип и в 1.57 раз выше, чем промышленный люминофор К-77 Y2O3:Eu3+ (1 ат. %). Результаты измерений интенсивности люминесценции Eu3+ приведены в таблице.

Пример 3. Шихту состава (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – 29Bi2O3– 10CaF2 – 7 Eu2O3 – ZnO остальное, готовили по технологии, описанной в примере 1. Полученное люминесцирующее оксифторидное стекло имеет интенсивность люминесценции на длине волны электронного перехода 5D07F2 иона европия в 1.18 раз выше, чем прототип и в 1.35 раз выше, чем промышленный люминофор К-77 Y2O3:Eu3+ (1 ат. %). Результаты измерений интенсивности люминесценции Eu3+ приведены в таблице.

Уменьшение содержания SiO2 ниже 8 мас. % приводит к уменьшению однородности люминесцентного материала и ухудшает его оптическое качество. Уменьшение Bi2O3, В2O3 и ZnO ниже заявляемых нецелесообразно из-за увеличения температуры синтеза. Увеличение концентрации CaF2 способствует повышению температурного интервала стеклования.

Как следует из полученных данных техническим результатом изобретения является повышение интенсивности люминесценции ионов европия на длине волны электронного перехода 5D07F2. В интервале 3-7 мас. % Eu3+ интенсивность свечения люминесцирующего оксифторидного стекла состава (мас. %): 8SiO2 – 20B2O3 – (36-х)Bi2O3 – 10CaF2 – хEu2O3 – ZnO остальное (3 ≤ х ≤ 7) превышает интенсивность промышленного люминофора К-77 и прототипа.

Сравнительные характеристики заявляемых составов

Пример Состав, мас. % Iотн.
SiO2 В2O3 Bi2O3 ZnO CaF2 Eu2O3
1 8 20 33 31 10 3 1.43*
1.25
2 8 20 31 31 10 max 5 1.57*
1.31
3 8 20 29 31 10 7 1.35*
1.18
К-77
промышленный люминофор
Y2O3:Eu3+
- - - - - 1ат.% Eu3+ 1.0
Прототип 8 20 31 36 - 5 1.2

Примечание: источник возбуждения – ксеноновая лампа высокого давления ДкСШ 150-1М. Измерение интенсивности люминесценции проведено на длине волны 620 нм электронного перехода 5D07F2 иона европия.

Iотн.* соответствует интенсивности люминесценции люминесцирующего оксифторидного стекла относительно промышленного люминофора К-77 Y2O3:Eu3+ (1 ат. %), вторая цифра в столбце Iотн соответствует интенсивности люминесценции люминесцирующего оксифторидного стекла относительно прототипа.

Люминесцирующее оксифторидное стекло, содержащее оксиды кремния SiO, бора BO, висмута BiO, европия EuO, цинка ZnO, отличающееся тем, что дополнительно содержит фторид кальция CaF при следующем отношении компонентов мас.%: 8SiO – 20BO – (36-х)BiO – 10CaF – хEuO – ZnO - остальное (3 ≤ х ≤ 7).
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 23.
20.08.2013
№216.012.60a3

Способ получения фторопластового антиадгезионного покрытия на металлических поверхностях

Изобретение относится к получению фторопластового покрытия на металлических поверхностях. Может использоваться в пищевой, машиностроительной и специальных областях техники в качестве антипригарных, антиадгезионных и самосмазывающихся покрытий. На металлическую подложку наносят промежуточный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490371
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.11.2013
№216.012.7dad

Способ утилизации отходов политетрафторэтилена

Изобретение относится к глубокому окислению политетрафторэтилена, а именно к способу утилизации отходов политетрафторэтилена (ПТФЭ). Способ утилизации отходов ПТФЭ включает измельчение отходов ПТФЭ до частиц менее 0,2 мм, смешение их с окислителем и нагревание. В качестве окислителя используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497846
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.12.2013
№216.012.90dc

Способ получения термолюминесцентных материалов

Изобретение может быть использовано в дозиметрии слабого ионизирующего излучения, для контроля работы атомных энергетических установок, ускорителей заряженных частиц, рентгеновской аппаратуры. Сначала готовят смесь, содержащую соединения компонентов термолюминесцентного материала на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502777
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.04.2014
№216.012.af76

Способ получения ароматических полиамидинов

Изобретение относится к способу получения ароматических полиамидинов, которые могут быть использованы для получения термостойких пленочных, светочувствительных и люминесцентных материалов. Способ получения полиамидинов заключается в том, что осуществляют поликонденсацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510633
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.03.2015
№216.013.34cb

Способ получения ароматических полиамидов

Изобретение относится к способу получения ароматических полиамидов, которые могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокопрочных и высокотермостойких связующих для пластмасс, стеклопластиков, клеев и пленок. Способ получения ароматических полиамидов заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544990
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.06.2015
№216.013.520a

Способ получения ароматических ациклических полиимидов

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения ароматических ациклических полиимидов, которые могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокопрочных и высокотермостойких связующих для пластмасс, стеклопластиков, клеев и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552523
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.04.2016
№216.015.2c95

Способ очистки сточных вод от 4 - аминобензолсульфонамида

Изобретение относится к очистке природных, оборотных и сточных вод. Для осуществления способа проводят окисление 4-аминобензолсульфонамида пероксидом водорода в присутствии Fe/Cu/Al-катализатора - монтмориллонита, интеркалированного смешанными полигидроксокомплексами Fe, Си и Al. Состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579391
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d02

Способ очистки сточных вод от тиоцианатов

Изобретение относится к очистке сточных и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды обрабатывают персульфатом в присутствии ионов железа(III) при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579450
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.8bfa

Способ переработки золотосодержащих скородитовых руд

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к извлечению золота и вывода мышьяка из золотосодержащих скородитовых руд. Способ переработки включает обжиг золотосодержащих скородитовых руд в атмосфере перегретого водяного пара при температуре 700-750°C в печи кипящего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604551
Дата охранного документа: 10.12.2016
26.08.2017
№217.015.e363

Способ фотохимического обезвреживания тиоцианатсодержащих сточных и оборотных вод

Изобретение относится к очистке сточных вод и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды одновременно подвергают воздействию ультрафиолетового (УФ)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626204
Дата охранного документа: 24.07.2017
Показаны записи 1-7 из 7.
27.12.2013
№216.012.909c

Торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, модифицированное фосфатом калия

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, модифицированное фосфатом калия, которое включает низинный торф и природный цеолит, модифицированный фосфатом калия KPO, в соотношении 2.7:1-3.2:2, причем природный цеолит, измельченный до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502713
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.04.2015
№216.013.40d6

Люминесцентное вещество

Изобретение относится к материалам квантовой электроники и может быть использовано в качестве активных сред низкопороговых твердотельных лазеров инфракрасного диапазона с оптической накачкой, в устройствах для отображения знаковой, графической и телевизионной информации, а также в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548086
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.07.2015
№216.013.651d

Торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, модифицированное иодидом калия

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Торфоцеолитовое удобрение пролонгированного действия, модифицированное иодидом калия, включает низинный торф и природный цеолит, модифицированный иодидом калия KI, в соотношении 2.3:1-3.4:2, причем природный цеолит, измельченный до размеров зерен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557432
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.08.2016
№216.015.5610

Люминесцентный материал

Изобретение относится к материалам квантовой электроники и оптики и может быть использовано в устройствах для отображения информации, электронно-лучевых приборах, люминесцентных лампах, в частности, светоизлучающих диодах белого свечения, сцинтилляторах, катодо- и рентгенолюминофорах....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593638
Дата охранного документа: 10.08.2016
26.08.2017
№217.015.edc4

Люминесцентное вещество

Изобретение относится к квантовой электронике, лазерной оптике, функциональной электронике и может быть использовано при изготовлении оптических устройств, активных сред низкопороговых твердотельных лазеров инфракрасного диапазона с оптической накачкой, устройств для отображения знаковой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628781
Дата охранного документа: 22.08.2017
20.01.2018
№218.016.1175

Люминесцентное вещество

Изобретение относится к новому люминесцентному веществу, которое может быть использовано в качестве активных сред низкопороговых твердотельных лазеров инфракрасного диапазона с оптической накачкой, в устройствах информатики и лазерной техники для отображения знаковой, графической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634025
Дата охранного документа: 23.10.2017
20.06.2018
№218.016.63e3

Люминесцентный материал

Изобретение относится к материалам квантовой электроники, интегральной оптики и может быть использовано для производства светоизлучающих диодов белого свечения, сцинтилляторов, сенсоров, для отображения знаковой, графической и телевизионной информации. Люминесцентный материал состава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657906
Дата охранного документа: 18.06.2018
+ добавить свой РИД