DD247461A5 - PROCESS FOR PREPARING TERBIOUM ACTIVIZED YTTRIUM SILICATE FLUORESTS - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING TERBIOUM ACTIVIZED YTTRIUM SILICATE FLUORESTS Download PDF

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DD247461A5
DD247461A5 DD86291382A DD29138286A DD247461A5 DD 247461 A5 DD247461 A5 DD 247461A5 DD 86291382 A DD86291382 A DD 86291382A DD 29138286 A DD29138286 A DD 29138286A DD 247461 A5 DD247461 A5 DD 247461A5
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terbium
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Emoeke Abasari
Laszlo Balazs
Ferencne Csikor
Endrene Koroes
Gabor Sajo
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Terbium aktivisierten Yttriumsilikat-Leuchtstoffen, wobei als Ausgangsstoffe eine Yttriumverbindung, dem Siliziumdioxid und Terbiumoxid entsprechende Mengen gewogen und mit einem Flussmittel gemischt werden, die Mischung homogenisiert und in Temperatur von 1 000 bis 1 400C ueber 1 bis 3 Stunden ausgeglueht wird, und dann die Mischung zerpulvert wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass als Flussmittel ein fluorenthaltender Stoff in einer Menge von 0,01 bis 0,07 mol Fluor/mol SiO2 verwendet wird, und die Ausgluehung einmal in einer Schutzgasatmosphaere mit maximalem Gehalt an Wasserdampf 20 ppm und an Sauerstoff 100 ppm vorgenommen wird. Durch die Erfindung koennen gruenes Licht emittierende Leuchtstoffe hohen Wirkungsgrads erzeugt werden, deren Herstellungstechnologie einfacher als die der bekannten Leuchtstoffe ist.The invention relates to a process for the preparation of terbium activated yttrium silicate phosphors, wherein as starting materials an yttrium compound, the silicon dioxide and terbium appropriate amounts are weighed and mixed with a flux, the mixture is homogenized and in temperature from 1 000 to 1 400C over 1 to 3 hours is left, and then the mixture is zerpulvert. The essence of the invention is that a fluorine-containing substance is used as flux in an amount of 0.01 to 0.07 moles fluorine / mol SiO2, and the outgassing once in a protective gas atmosphere with maximum content of water vapor 20 ppm and oxygen 100th ppm is made. By means of the invention, it is possible to produce green high-efficiency light-emitting phosphors whose production technology is simpler than that of the known phosphors.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Terbium aktivierten Yttriumsilikat-Leuchtstoffen, wobei als Ausgangsstoffe eine Yttriumbindung, dem Siliziumdioxid und Terbiumoxid entsprechende Mengen gewogen und mit einem Flußmittel gemischt werden, die Mischung homogenisiert und bei einer Temperatur von 1000 bis 14000C und 1 bis 3 Stunden ausgeglüht wird, und anschließend die Mischung pulverisiert wird. Die vorgeschlagenen Leuchtstoffe sind insbesondere bei den Niederdruck-Gasentladung-Lichtquellen verwendbar.The invention relates to a process for the preparation of terbium-activated yttrium silicate phosphors, wherein as starting materials an yttrium, the silicon dioxide and terbium appropriate amounts are weighed and mixed with a flux, the mixture homogenized and at a temperature of 1000 to 1400 0 C and 1 is annealed for 3 hours, and then the mixture is pulverized. The proposed phosphors are particularly useful in the low pressure gas discharge light sources.

Charakteristik des bekanntes Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

In der letzten Zeit entstanden die sogenannten dreistrahligen Leuchtstoffröhren, die mit einer Mischung von drei Leuchtstoffkomponenten hergestellt worden sind, sowie_die sogenannten kompakten Leuchtröhren, die zwei Leuchtstoffkomponenten umfassen. Bei diesen Geräten bilden der hohe Wirkungsgrad und die gute Farbenwiedergabe ein immer wichtigeres Problem. Der Kern des Problems besteht darin, daß diese Komponenten die Erregerstrahlung in eine den Anforderungen entsprechende sichtbare Strahlung umwandeln sollen. Die Erfüllung der Anforderungen ist unter anderem mit der Bedingung verbunden, daß in der Mischung der Leuchtstoffe ein Stoff vorhanden sein soll, der im Spektrumbereich von 540 bis 560 nm grünes Licht mit hohem Wirkungsgrad emittieren kann. Weiterhin sind die erhöhten Beanspruchungen in Betracht zu ziehen, die während der Arbeit zum Ausdruck kommen, wie beispielsweise die hohe Stabilität des Wirkungsgrades sowie die gute Farbenständigkeit.Recently, the so-called three-beam fluorescent tubes, which have been produced with a mixture of three phosphor components, and the so-called compact fluorescent tubes, which comprise two phosphor components, have emerged. High efficiency and good color reproduction are becoming more and more important in these devices. The essence of the problem is that these components should convert the excitation radiation into a visible radiation that meets the requirements. The fulfillment of the requirements is inter alia with the condition that in the mixture of the phosphors, a substance should be present, which can emit green light with high efficiency in the range of 540-560 nm. Furthermore, the increased stresses are to be taken into account, which are expressed during the work, such as the high stability of the efficiency and the good color consistency.

Untersuchungen bezüglich der optimalen Zusammensetzung und Herstellung der grünen Komponenten wurden sehr sorgfältig durchgeführt und sind heutzutage noch nicht beendet. Im Stand der Technik ist eine hohe Anzahl von verschiedenen Patenten und Vorveröffentlichungen zu finden, wobei verschiedene Gründgefüge dargestellt wurden, die mit Terbium oder anderen Ionen aktivierbar sind und verschiedene System von Aluminaten, Boraten, Phosphaten und Silikaten enthalten. Zwischen den möglichen Komponenten wurde das mit Terbium aktivierte Yttriumsilikat erwähnt. Ein derartiger Leuchtstoff wurde in der US-PS Nr. 3 758413 (ausgegeben am 11.September 1973 auf den Namen von T.E.Peters) offenbart, wobei die Zusammensetzung des Leuchtstoffes durch die FormelStudies on the optimum composition and preparation of the green components have been carried out very carefully and are not yet finished today. The prior art discloses a large number of different patents and prior art disclosing various foundations activatable with terbium or other ions containing various systems of aluminates, borates, phosphates and silicates. Among the possible components, the terbium activated yttrium silicate was mentioned. Such a phosphor was disclosed in U.S. Patent No. 3,754,813 (issued September 11, 1973 in the name of T.E. Peters), wherein the composition of the phosphor is represented by the formula

(Y2O3)Y (SiO2Jx: Tb(Y 2 O 3 ) Y (SiO 2 J x : Tb

angegeben werden kann. In dieser Formel beträgt χ und y von 1 bis 3 und die Menge der Tb Atome des Terbiums von 1 bis 15% im Bezug auf die Atome des Yttriums.can be specified. In this formula, χ and y are from 1 to 3 and the amount of Tb atoms of terbium is from 1 to 15% with respect to the atoms of yttrium.

Die Herstellung erfolgt durch Vermischung des Yttriumoxids oder Yttriumnitrats mit dem Terbiumoxid und einem fluorhaltigen Flußmaterial, insbesondere Yttriumfluorid (YF3), Ammoniumfluorid (NH4F) in einer Menge, daß auf 1 mol SiO2 0,4 bis 1,2mol Fluorid kommen.The preparation is carried out by mixing the yttrium oxide or yttrium nitrate with the terbium oxide and a fluorine-containing fluxing material, in particular yttrium fluoride (YF 3 ), ammonium fluoride (NH 4 F) in an amount that come to 1 mol of SiO 2 0.4 to 1.2 mol fluoride.

Die Mischung wird in einer Atmosphäre geglüht, deren Zusammensetzung nicht ermittelt worden ist; die Temperatur dabei beträgt etwa 13000C.The mixture is annealed in an atmosphere whose composition has not been determined; the temperature is about 1300 0 C.

Ein weiteres Beispiel der grünfarbigen Leuchtstoffe ist in der US-PS Nr. 4208 611 (M. Watanabeet al., Tokyo Shibaura Electric Co.,Another example of the green-colored phosphors is disclosed in U.S. Patent No. 4,208,611 to M. Watanabe et al., Tokyo Shibaura Electric Co.,

17. Juni 1980) zu finden, wie die folgende Zusammensetzung angegeben wurde.June 17, 1980), as the following composition was indicated.

Ln2(|.x.y|O3 - 2 2x2YLn 2 (|. X .y | O 3 - 2 2x2 Y

Hier bedeutet Ln: Y, La, Gd oder Lu, und χ beträgt von 1.1Ö"3 bis 3.10"1Q Atom und 1 g Atome sämtlicher Seltenerdmetalle, y von 3.10'2 bis 3.10"1 g Atom auf 1 g Atome sämtlicher Seltenerdmetalle und ζ von 0,8 bis 2,2 mol auf 1 mol der Seltenerdmetalloxide. Als Flußmittel wurde die Verwendung von KF, YF3, GdF3, LiBr, LiCI, LiF, ZnF2, AIF3, MgF2, BaF2 und LaF3 vorgeschlagen. Das Ausglühen erfolgt in einer reduktiven Atmosphäre. Die Menge des Flußmittels beträgt etwa 0,3 Mol auf 1 Mol der Seltenerdmetalloxide.Here, Ln is Y, La, Gd or Lu, and χ is from 1.1Ö " 3 to 3.10" 1 Q atom and 1 g atom of all rare earth metals, y from 3.10 ' 2 to 3.10 " 1 g atom to 1 g atoms of all rare earth metals and ζ from 0.8 to 2.2 moles to 1 mole of the rare earth metal oxides As fluxes, the use of KF, YF 3 , GdF 3 , LiBr, LiCl, LiF, ZnF 2 , AIF 3 , MgF 2 , BaF 2 and LaF 3 proposed. the annealing is carried out in a reductive atmosphere. the amount of the flux is about 0.3 moles, for 1 mole of the rare earth metal oxides.

Das Ausglühen erfolgt zum Beispiel in reduzierender Atmosphäre von H2, H2 und N2 usw. und bei einer Temperaturvon 1 000 bis 13500C. Danach soll der Stoff zerkleinert und pulverisiert werden.The annealing is carried out, for example, in a reducing atmosphere of H 2 , H 2 and N 2 , etc., and at a temperature of 1,000 to 1,350 ° C. Thereafter, the material is to be crushed and pulverized.

Ein weiteres Beispiel ist in der US-PS Nr.3523091 (McAllister, W.A., zu Westinghouse Electric Co., 04.August 1970) oder in der JP-OS Nr. 56-5883 angegeben, wobei grünes Licht erzeugende Leuchtstoffe komplizierter Zusammensetzung auf Silikatbasis offenbart sind.Another example is disclosed in U.S. Patent No. 3523091 (McAllister, WA, Westinghouse Electric Co., August 4, 1970) or Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-5883, wherein silicate-based green light generating phosphors of complicated composition are disclosed.

Nachdem Ausglühen bildet der Leuchtstoff eine aus größeren Teilen bestehende Masse, die ziemlich leicht, ohne höhere mechanische Belastungen pulverisiert werden kann. Das derart erhaltene Pulver weist jedoch keine zufriedenstellende FeinheitAfter annealing, the phosphor forms a larger mass which can be powdered quite easily without high mechanical loads. However, the powder thus obtained does not have a satisfactory fineness

auf: die Körner sind in hoher Menge zu groß. Deswegen ist noch das Zermahlen des Pulvers notwendig. Es ist jedoch bekannt, daß die luminösen Stoffe und insbesondere die obenangeführten Typen der grünen Leuchtstoffe gegenüber einer intensiven mechanischen Einwirkungen sehr empfindlich sind. Als intensive mechanische Einwirkung muß das zur Verminderung der Korngröße vorgenommene Zermahlen betrachtet werden. Den Erfahrungen nach können die Intensität der Lichtausstrahlung sowie der Wirkungsgrad um etwa 20% herabgesetzt werden, falls, wie bei den industriellen Technologien notwendig ist, dieser Stoff intensiver mechanischer Behandlung, wie Mahlen oder Kollern unterworfen wird.on: the grains are in too high a quantity. Therefore, it is still necessary to grind the powder. However, it is known that the luminous substances and in particular the above-mentioned types of green phosphors are very sensitive to intense mechanical effects. As intensive mechanical action must be considered to reduce the grain size made grinding. According to experience, the intensity of the light emission and the efficiency can be reduced by about 20% if, as is necessary with industrial technologies, this substance is subjected to intensive mechanical treatment, such as grinding or rumbling.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von mit Terbium aktivierten Yttriumsilikat-Leuchtstoffen,,mit dem diese Leuchtstoffe auf einfache und wirtschaftliche Weise und insbesondere bezüglich des Standes der Technik mit weniger Schritten herstellbar sind.The aim of the invention is to provide an improved process for the preparation of terbium activated yttrium silicate phosphors, with which these phosphors can be produced in a simple and economical manner and in particular with respect to the prior art with fewer steps.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu entwickeln, wonach die insbesondere bei den kompakten Leuchtstoffröhren notwendigen und mit Terbium aktivierten Yttriumsilikat-Leuchtstoffe ohne dem Ausglühen folgendes Zermahlen oder Kollern herstellbar sind.The invention has for its object to develop a method according to which the necessary especially in the compact fluorescent tubes and activated with terbium yttrium silicate phosphors without annealing the following crushing or rumbling are produced.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß mit der Menge des Flußmittels die Größe der Körner beeinflußt werden kann und auf erstaunliche Weise bei einer kleinen Menge des Flußmitteis die physikalischen Prozesse beim Ausglühen ohne Störung vor sich gehen, wie bei höheren Mengen auch, jedoch entsteht eine Masse, die nach der Pulverisierung ohne Zermahlen oder Kollern die notwendige Korngröße aufweist.The invention is based on the recognition that with the amount of flux the size of the grains can be influenced and, surprisingly, with a small amount of flux, the physical processes of annealing proceed without disturbance, as with higher quantities, but one arises Mass that has the required particle size after pulverization without grinding or mulling.

Zur Lösung der gestellten Aufgaben wurde ein Verfahren entwickelt, das zur Herstellung von mit Terbium aktivierten, auf Yttriumsilikat,.Yttrium-Lantansilikat oder Yttrium-Gadiliniumsilikat und ihren Kombinationen basierenden und in verschiedenen Geräten zur Ausstrahlung der grünen Lichtkomponente geeigneten Leuchtstoffen dient und wonach aus einer geeigneten Yttriumverbindung, Siliziumdioxid und Terbiumoxid eine Rohmischung vorbereitet wird, der Rohmischung ein Flußmittel zugegeben wird, die Mischung homogenisiert und bei einer Temperatur im Bereich von 1 000 bis 1 4000C während einer Zeitdauer von 1 bis 3 Stunden ausgeglüht und danach pulverisiert wird. Erfindungsgemäß wird ein fluorenthaltendes Flußmittel, insbesondere AmmoniumfIuorid (NH4F) oder Yttriumfluorid (YF3) in einer von den bekannten bedeutend niedrigeren Menge, und zwar im Bereich von 0,01 bis 0,07 mol Fluor/mol SiO2 der Rohmischung zugegeben und danach eine einzige Ausglühung in einer Schutzgasatmosphäre, zum Beispiel in einem mit Stickstoff ausgefüllten Raum durchgeführt, wobei der maximale Gehalt an Wasserdampf 20ppm und an Sauerstoff 100ppm beträgtIn order to achieve the objects set, a process has been developed for the production of terbium-activated phosphors which are based on yttrium silicate, yttrium lanthanum silicate or yttrium-gadilinium silicate and their combinations and which are suitable in various devices for emitting the green light component, and then from a suitable Yttrium compound, silica and terbium oxide, a raw mixture is prepared, the raw mixture, a flux is added, the mixture is homogenized and annealed at a temperature in the range of 1 000 to 1 400 0 C for a period of 1 to 3 hours and then pulverized. According to the invention, a fluorine-containing flux, in particular ammonium fluoride (NH 4 F) or yttrium fluoride (YF 3 ) is added in one of the known significantly lower amount, in the range of 0.01 to 0.07 moles fluorine / mol SiO 2 of the crude mixture and thereafter, a single annealing is carried out in a protective gas atmosphere, for example in a space filled with nitrogen, the maximum content of water vapor being 20 ppm and oxygen being 100 ppm

Der Rohmischung kann auch vorteilhaft Lantanoxid und/oder Gadoliniumoxid zugemischt werden. The raw mixture may also be advantageously mixed with lanthanum oxide and / or gadolinium oxide.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend aufgrund von Beispielen naher erläutert.The invention will be explained in more detail below based on examples.

Beispiel 1example 1

Eine Rohmischung wird aus 200.4 g Y2O3, 42,06 g Tb4O7 vorbereitet, und dazu 3,704 g NH4F zugegeben. Die Mischung wird in einer Kugelmühle über 1 Stunde homogenisiert und nach Zugabe von 66,09g SiO2 noch 1 Stunde homogenisiert. Die derart erhaltene Mischung wird durchgesiebt und die gesiebten Körner werden in einem Aluminiumoxid-Schiffchen ausgeglüht. Die Temperatur beim Ausglühen beträgt 1 3000C, die Zeitdauer ist 1 Stunde. Dabei wird eine Stickstoffatmosphäre verwendet, die 5ppm H2O und 10 ppm O2 enthält. Nachdem Ausglühen kann der Leuchtstoff auf einfache Weise pulverisiert werden. Das Pulver wird durch ein Sieb vom Zeichen 10 durchgesiebt. Die Körner des Leuchtstoffes sind durchschnittlich 11,4/j.m groß.A crude mixture is prepared from 200.4 g of Y 2 O 3, 42.06 g of Tb 4 O 7 , to which 3.704 g of NH 4 F is added. The mixture is homogenized in a ball mill for 1 hour and homogenized after addition of 66.09 g of SiO 2 for 1 hour. The mixture thus obtained is screened through and the sieved grains are annealed in an alumina boat. The temperature during annealing is 1 300 0 C, the time is 1 hour. In this case, a nitrogen atmosphere is used which contains 5 ppm H 2 O and 10 ppm O 2 . After annealing, the phosphor can be easily pulverized. The powder is screened through a sieve of the mark 10. The grains of the phosphor are on average 11.4 / jm.

Beispiel 2Example 2

Die Ausgangsstoffe Y2O3 und Tb4O7 werden nach Beispiel 1 gewogen, jedoch wird das Flußmittel NH4F lediglich zur Hälfte, d.h. in einer Menge von 1,704g zugegeben. Der Leuchtstoff wird in einem zum Beispiel 1 ähnlichen Verfahren und Bedingungen hergestellt. Das Endprodukt enthält Körner, die durchschnittlich δ,Ομιη groß sind.The starting materials Y 2 O 3 and Tb 4 O 7 are weighed according to Example 1, but the flux NH 4 F is added only in half, ie in an amount of 1.704 g. The phosphor is prepared in a similar manner and conditions to Example 1. The final product contains grains that are on average δ, Ομιη large.

Beispiel 3Example 3

Zu Y2O31Tb4O7 und NH4F in Mengen gemäß dem Beispiel 2 werden-61,29g SiO2 zugegeben. Die Mischung wird bei einer Temperatur von 1400°C über 1 Stunde ausgeglüht. Der dadurch erzeugte Leuchtstoff ermöglicht die Herstellung eines Leuchtstoffrohrs, dessen Wirkungsgrad 130lm/W bei einer Dicke von 4,5mg/cm2 erreicht.To Y 2 O 31 Tb 4 O 7 and NH 4 F in amounts according to Example 2, 61.29 g of SiO 2 are added. The mixture is annealed at a temperature of 1400 ° C for 1 hour. The phosphor produced thereby enables the production of a fluorescent tube whose efficiency reaches 130 lm / W at a thickness of 4.5 mg / cm 2 .

Beispiel 4Example 4

Eine Mischung von 189,1g Y2O3,16,29g La2O3,42,06g Tb4O7, 61,29g SiO2 und 1,852g NH4F wird in einer Kugelmühle über 1 Stunde homogenisiert. Das Ausglühen erfolgt in einer Schutzgasatmosphäre nach Beispiel 1 bei einer Temperatur von 1 4000C über eine 1 Stunde.A mixture of 189.1 g of Y 2 O 3 , 16.29 g of La 2 O 3 , 42.06 g of Tb 4 O 7 , 61.29 g of SiO 2 and 1.852 g of NH 4 F is homogenized in a ball mill for 1 hour. The annealing takes place in a protective gas atmosphere according to Example 1 at a temperature of 1 400 0 C over a 1 hour.

Beispiel 5Example 5

Die Ausgangsstoffe sind 378,2g Y2O3,18,13g Gd2O3,42,03g Tb4O7,1,852 g NH4F und 61,29 g SiO2. Weiter wird nach Beispiel 4 verfahren.The starting materials are 378.2 g of Y 2 O 3 , 18.13 g of Gd 2 O 3 , 42.03 g of Tb 4 O 7 , 1.852 g of NH 4 F and 61.29 g of SiO 2 . Next proceed according to Example 4.

Beispiel 6Example 6

Die Ausgangsstoffe sind 198,4g Y2O3, 2,432 g YF3, 42,06g Tb4O7, 61,29 g SiO2. Weiter wird nach Beispiel 4 verfahren.The starting materials are 198.4 g of Y 2 O 3 , 2.432 g of YF 3 , 42.06 g of Tb 4 O 7 , 61.29 g of SiO 2 . Next proceed according to Example 4.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Leuchtstoffe wurden nach mehreren Gesichtspunkten bewertet. Die röntgendiffraktionellen Untersuchungen bewiesen, daß auch eine weiterer Vorteil vorhanden ist. Es konnte festgestellt werden, daß der erfindungsgemäße Leuchtstoff durch monokinalen Aufbau des Y2SiO5 in phasenreiner Variante von ICPDS 21-1458 entsteht, und die auf die optischen Eigenschaften schädliche Variante, die als Phase nach Kartonzeichnung ICPDS 21-1456 bezeichnet, jedoch als kristallines Gefüge noch nicht bestimmt wurde, nicht auftritt.The phosphors produced by the process according to the invention were evaluated according to several aspects. The X-ray diffraction studies proved that there is another advantage. It could be stated that the phosphor according to the invention is formed by monokinal synthesis of Y 2 SiO 5 in a phase-pure variant of ICPDS 21-1458, and the variant harmful to the optical properties, referred to as phase after board drawing ICPDS 21-1456, but as crystalline Structure has not been determined, does not occur.

Einige charakteristische Meßdaten der erfindungsgemäß hergestellten Leuchtstoffe sind in der Tafel I. zu sehen.Some characteristic measurement data of the phosphors produced according to the invention can be seen in Table I.

Aus der Tafel ist ersichtlich, daß die Verminderung der relativen Menge des Flußmittels (insbesondere NH4F) zu einer bedeutenden Verminderung der Korngröße führt. Das kann als Folge der Verminderung der Intensität der Sinterprozesse und der Zuwachsprozesse der Körner erklärt werden.It can be seen from the panel that the reduction in the relative amount of flux (especially NH 4 F) results in a significant reduction in grain size. This can be explained as a consequence of the reduction in the intensity of the sintering processes and the growth processes of the grains.

Es ist jedoch erstaunlich, daß der erfindungsgemäß erzeugte Leuchtstoff bei der Verwendung in verschiedenen Leuchtstoffröhren einen relativ hohen Wirkungsgrad gewährleistet. Die in Im/W angegebenen Werte zeigen einen bedeutenden Fortschritt itn Bezug zum Stand der Technik. Die Beobachtungen können dadurch erklärt werden, daß der Leuchtstoff mit kleinen Körnern besser der Oberfläche des Leuchtrohrs anhaftet, als das aufgrund der Schätzungen angenommen wurde. Andererseits sichert die ohne Zermahlen erreichbare hohe Feinheit die Verbesserung der optischen Kennzeichen sowohl des Leuchtstoffes als auch des Leuchtstoff roh rs.However, it is surprising that the phosphor produced according to the invention ensures a relatively high efficiency when used in different fluorescent tubes. The values given in Im / W show a significant advance in relation to the prior art. The observations can be explained by the fact that the phosphor with small grains adheres better to the surface of the light tube than assumed on the basis of the estimates. On the other hand, achievable without grinding high fineness ensures the improvement of the optical characteristics of both the phosphor and the phosphor raw rs.

Die Untersuchungen ergaben einen Wert von 130lm/Walsden besten zur Zeit erreichbaren Wirkungsgrad (s. Beispiel 3).The investigations showed a value of 130 lm / Walsden best currently achievable efficiency (see Example 3).

Durch die Erfindung können grünes Licht emittierende Leuchtstoffe hohen Wirkungsgrads erzeugt werden, deren Herstellungstechnologie einfacher als die der bekannten Leuchtstoffe ist.By means of the invention, high-efficiency green-light-emitting phosphors can be produced whose production technology is simpler than that of the known phosphors.

Tafel I.Plate I.

zeigt die Durchschnittsabmessungen der Körner und den Wirkungsgrad der mit dem Leuchtstoff hergestellten Leuchtstoffröhren bei einer Dicke von 4,5mg/cm2 und bei verschiedenen Gehalten an FlußmittelFigure 4 shows the average dimensions of the grains and the efficiency of the fluorescent tubes made with the phosphor at a thickness of 4.5 mg / cm 2 and at various levels of flux

FlußRiver d.d. I,I, LFLF Wirkungsgradefficiency mittelmedium Atmatm %% %% Im/WLm / W mol/molmol / mol SiO2 SiO 2 0,1250,125 1414 95,095.0 101,6101.6 108,0108.0 0,1000,100 11,411.4 92,092.0 99,199.1 110,0110.0 0,0750,075 9,49.4 91,091.0 101,5101.5 111,0111.0 0,0500,050 6,06.0 76,076.0 100,9100.9 118,0118.0

Die Bezeichnungen sind:The terms are:

d = integrale Korngrößenverteilung der Diameter der zu 50 Gew.-% gehörenden Körner, was mittels eines Geräts Coulterd = integral grain size distribution of the diameter of the grains belonging to 50% by weight, determined by means of a coulter apparatus

Counter gemessen wurdeCounter was measured

I = relative Intensität bezüglich eines Eichleuchtstoffes, der mit Terbium aktivisiertes Cerium-Magnesium-Aluminat I = relative intensity with respect to a calibration phosphor, the terbium activated cerium-magnesium aluminate

enthält, gemessen durch ein Lichtelement mit bekannter Sensibilität gemäß einer Kurve V(A), und LF = Leuchtfähigkeit: durch den Reflexionswert bei 254nm korrigierte Intensität. .....contains, as measured by a light element with known sensitivity according to a curve V (A), and LF = luminosity: intensity corrected by the reflection value at 254nm. .....

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von mit Terbium aktivierten Yttriumsilikat-Leuchtstoffen, wobei aus einer Yttriumbindung, dem Siliziumdioxid und Terbiumoxid entsprechende Mengen gewogen und mit einem Flußmittel gemischt werden, die Mischung homogenisiert und bei einer Temperatur von 1000 bis 1400°C über 1 bis 3 Stunden ausgeglüht wird, und dann die Mischung pulverisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel ein fluorenthaltender Stoff in einer Menge von 0,01 bis 0,07 mol Fluor/mol SiO2 verwendet wird, und das Ausglühen einmal in einer Schutzgasatmosphäre mit maximalem Gehalt an Wasserdampf 20ppm und an Sauerstoff 100ppm vorgenommen wird.1. A process for the preparation of terbium activated yttrium silicate phosphors, wherein from an yttrium, the silica and terbium oxide appropriate amounts are weighed and mixed with a flux, homogenizing the mixture and at a temperature of 1000 to 1400 ° C for 1 to 3 hours is annealed, and then the mixture is pulverized, characterized in that as the flux, a fluorine-containing substance in an amount of 0.01 to 0.07 moles fluorine / mol of SiO 2 is used, and the annealing once in a protective gas atmosphere with maximum content Water vapor 20ppm and oxygen 100ppm is made. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel Ammoniumfluorid (NH4F) oder Yttriumfluorid (YF3) verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as a flux ammonium fluoride (NH 4 F) or yttrium fluoride (YF 3 ) is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgasatmosphäre aus Stickstoff besteht.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the protective gas atmosphere consists of nitrogen. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zugabe des Flußmittels die Mischung mit Lantanoxid homogenisiert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that prior to the addition of the flux, the mixture is homogenized with lanthanum oxide. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorder Eingabe des Flußmittels die Mischung mit Gadoliniumoxid homogenisiert wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that before entering the flux, the mixture is homogenized with gadolinium oxide.
DD86291382A 1985-07-12 1986-06-17 PROCESS FOR PREPARING TERBIOUM ACTIVIZED YTTRIUM SILICATE FLUORESTS DD247461A5 (en)

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HU852685A HUT41436A (en) 1985-07-12 1985-07-12 Process for producing yttrium-silicate luminous powders activated with terbium

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