NL9102141A - ANTIMONIC AND MANGANA ACTIVATED LUMINESCENT CALCIUMBARIUM FLUORAPATITE EQUIPMENT. - Google Patents

ANTIMONIC AND MANGANA ACTIVATED LUMINESCENT CALCIUMBARIUM FLUORAPATITE EQUIPMENT. Download PDF

Info

Publication number
NL9102141A
NL9102141A NL9102141A NL9102141A NL9102141A NL 9102141 A NL9102141 A NL 9102141A NL 9102141 A NL9102141 A NL 9102141A NL 9102141 A NL9102141 A NL 9102141A NL 9102141 A NL9102141 A NL 9102141A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
luminescent
fluorapatite
barium
calcium
mangana
Prior art date
Application number
NL9102141A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Gte Prod Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gte Prod Corp filed Critical Gte Prod Corp
Publication of NL9102141A publication Critical patent/NL9102141A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/74Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth
    • C09K11/75Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth containing antimony
    • C09K11/76Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing arsenic, antimony or bismuth containing antimony also containing phosphorus and halogen, e.g. halophosphates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Description

Met antimoon en mangaan geactiveerd luminescerend calcium-bariumfluorapatietmateriaalLuminescent calcium-barium fluorapatite material activated with antimony and manganese

Achtergrond van de stand van de techniekBackground of the prior art

Deze uitvinding heeft betrekking op luminesceren-de aardalkalimetaalhalogeenfosfaatmaterialen (fosforen). Dergelijke luminescerende materialen worden beschreven in US octrooischrift 2 488 733. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op calciumhalogeenfosfaat, geactiveerd met antimoon en mangaan. Een dergelijk luminescerend materiaal wordt op grote schaal gebruikt in fluorescentie-lampen.This invention relates to luminescent alkaline earth metal halophosphate materials (phosphors). Such luminescent materials are described in U.S. Patent 2,488,733. The invention particularly relates to calcium halophosphate activated with antimony and manganese. Such a luminescent material is widely used in fluorescent lamps.

Het in dergelijke luminescerende materialen gebruikte halogeen is in hoofdzaak fluoride, hoewel een kleine hoeveelheid chloride dikwijls ook wordt gebruikt omdat chloride een gewenste verhoging van de emissie van rood geeft.The halogen used in such luminescent materials is primarily fluoride, although a small amount of chloride is often also used because chloride gives a desirable increase in red emission.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Het is een doelstelling van deze uitvinding het gebruik van chloride bij de vervaardiging van luminescerende halogeenfosfaatmaterialen te elimineren om zo de hoeveelheid rookgasstof dat ontstaat bij de werkwijze voor het maken van de luminescerende materialen te verminderen. Veel van het chloride gaat verloren tijdens de reactie voor het maken van de luminescerende materialen, als gevolg van de vorming van Sb405Cl2 dat vervluchtigt en zich als rookgasstof verzamelt.It is an object of this invention to eliminate the use of chloride in the manufacture of luminescent halophosphate materials so as to reduce the amount of flue gas dust generated in the process of making the luminescent materials. Much of the chloride is lost during the reaction to make the luminescent materials, due to the formation of Sb405Cl2 which volatilizes and collects as a flue gas dust.

We hebben gevonden dat wanneer de samnstelling van een luminescerend materiaal binnen nauwe grenzen wordt geregeld een vervanging van calcium door barium kan worden gebruikt om de trichromatische coördinaten te variëren in dezelfde richting als gebeurt met chloride. Verrassender-wijze variëren de trichromatische coördinaten niet volgens een rechte lijn.Ze variëren volgens een kromme die tot een bepaalde concentratie aan barium, de x-coördinaat verhoogt en de y-coördinaat verlaagt.We have found that when controlling the composition of a luminescent material within narrow limits, a replacement of calcium with barium can be used to vary the trichromatic coordinates in the same direction as happens with chloride. Surprisingly, the trichromatic coordinates do not vary along a straight line, they vary along a curve that increases the x coordinate and decreases the y coordinate to a certain concentration of barium.

Een luminescerend calcium-bariumfluorapatietmate-riaal volgens deze uitvinding heeft de volgende formule:A luminescent calcium barium fluorapatite material according to this invention has the following formula:

Ca4,731-aBaaMnbSbc (P04) 3Fl-c°c waarin 0 < a < 0,3 of 3,1 < a < 4,731 b ongeveer 0,0952 is c ongeveer 0,03 isCa4,731-aBaaMnbSbc (P04) 3Fl-c ° c where 0 <a <0.3 or 3.1 <a <4.731 b is about 0.0952 c is about 0.03

Beschrijving van de tekeningDescription of the drawing

Fig. 1 toont het effect van veranderingen in de samenstelling op de kleurcoördinaten van een luminescerend halogeenfosfaatmateriaal, afkomstig van blz. 44 van "Fluorescent Lamp Phosphors" door Keith H. Butler, Pennsylvania State University Press, 1980.Fig. 1 shows the effect of composition changes on the color coordinates of a luminescent halophosphate material, taken from page 44 of "Fluorescent Lamp Phosphors" by Keith H. Butler, Pennsylvania State University Press, 1980.

Fig. 2 laat de kleurverschuiving zien van een luminescerend materiaal volgens deze uitvinding naarmate meer barium wordt opgenomen.Fig. 2 shows the color shift of a luminescent material of this invention as more barium is absorbed.

VoorkeursuitvoeringsvormPreferred embodiment

Monsters van verschillende met mangaan en antimoon geactiveerde calciumfluorapatiet-, calcium-bariumfluorapa-tiet- en bariumfluorapatietmaterialen worden bereid volgens de algemene werkwijze die wordt vermeld in US octrooi-schrift no. 2 965 786. Voor het met mangaan en antimoon geactiveerde calciumfluorapatiet worden de volgende uitgangsmaterialen gebruikt:Samples of various manganese and antimony-activated calcium fluorapatite, calcium-barium fluorapatite and barium fluorapatite materials are prepared by the general procedure disclosed in U.S. Patent No. 2,965,786. For the manganese and antimony-activated calcium fluorapatite, the following starting materials used:

CaHP04 3,000 molCaHPO4 3,000 mol

CaC03 1,265 molCaCO3 1,265 mol

CaF2 0,466 molCaF2 0.466 mol

Sb203 0,0155 molSb2 O3 0.0155 mol

MnC03 0,0952 molMnCO 3 0.0952 mol

Voor die monsters waarin barium wordt toegepast als vervanging van een gedeelte van of al het calcium, kan de vervanging worden gedaan door BaHP04, BaF2 of BaC03 te gebruiken in plaats van de overeenkomstige hoeveelheid CaHP04, CaF2 of CaC03. Er worden dus luminescerende materialen bereid met de volgende formule: ^4,731-3^0^0,0952^0,03 (P04) 3F0,932°0,03For those samples in which barium is used to replace part or all of the calcium, the replacement can be done by using BaHPO4, BaF2 or BaCO3 in place of the corresponding amount of CaHPO4, CaF2 or CaCO3. Thus, luminescent materials are prepared with the following formula: ^ 4.731-3 ^ 0 ^ 0.0952 ^ 0.03 (PO4) 3F0.932 ° 0.03

De uitgangsmaterialen worden tezamen gemengd door het mengsel in aceton een half uur lang te malen in een kogelmolen. Het verkregen mengsel wordt aan de lucht gedroogd voordat het volgens de algemene werkwijze die is vermeld in US octrooischrift no. 2 965 786 bij 1150°c wordt gebrand.The starting materials are mixed together by grinding the mixture in acetone in a ball mill for half an hour. The resulting mixture is air-dried before being fired at 1150 ° C according to the general procedure disclosed in U.S. Patent No. 2,965,786.

De CIE-kleurcoördinaten voor een aantal materialen waarin a in de hiervoor vermelde formule wordt gevarieerd, zijn vermeld in tabel A.The CIE color coordinates for a number of materials in which a is varied in the above formula are listed in Table A.

Tabel ATable A

Figure NL9102141AD00041

De kleur (chromatishe coördinaten) van deze luminescerende samenstellingen zijn uitgezet in fig. 2. Zoals men kan zien verschuift de kleur naar het rood waarbij x hoger en y lager wordt ten opzichte van A, in het begin tot a gelijk is aan ongeveer 0,4 mol (overeenkomend met een vervanging van het kationgehalte voor ongeveer 8,5% door barium). Als a wordt verhoogd tot 1,0 mol (punt D in fig. 2; ongeveer 21% vervanging van kationen door barium), komt de kleur van deze samenstelling overeen met een hogere x en ongeveer constante y ten opzichte van het punt A.The color (chromatic coordinates) of these luminescent compositions are plotted in Fig. 2. As can be seen, the color shifts to red with x increasing and y decreasing from A, initially until a equals approximately 0, 4 moles (corresponding to a replacement of the cation content for about 8.5% by barium). When a is increased to 1.0 mol (point D in Figure 2; about 21% replacement of cations with barium), the color of this composition corresponds to a higher x and about constant y with respect to point A.

Bij hogere a verschuift de emissie van het lumi-nescerende materiaal geleidelijk naar het groenere barium-fluorapatiet (punt H).At higher a, the emission of the luminescent material gradually shifts to the greener barium fluorapatite (point H).

De verandering in de emissiekleur (chromatici-teit) door verhoging van de vervanging van calcium door barium in het calciumfluorapatiet verloopt dus niet in een rechte lijn (tussen punt A en H in fig. 2) zoals men zal verwachten. Het is echter belangwekkend dat punt G wel op deze voorspelde rechte lijn ligt.Thus, the change in the emission color (chromaticity) by increasing the replacement of calcium by barium in the calcium fluorapatite does not proceed in a straight line (between points A and H in Figure 2) as would be expected. Interestingly, point G does lie on this predicted straight line.

Bij een lage "a" tussen 0,0 en ongeveer 0,3 , wordt een vaste oplossing die rijk is aan calcium van luminescerend materiaal gevormd. Deze vaste oplossing van luminescerend materiaal geeft een rode verschuiving in de emissiekleur (chromaticiteit) (hogere x, lagere y t.o.v. zuiver luminescerend calciumfluorapatietmateriaal). Bij een hoge "a" tussen ongeveer 3 en 4,731, wordt een vaste oplossing van luminescerend materiaal dat rijk is aan barium gevormd. Deze vaste oplossing van een luminesceren-de samenstelling met een hoog bariumgehalte geeft een groenere emissie in vergelijking met het zuivere luminesce-rende calciumfluorapatietmateriaal, maar een verschuiving naar rood ten opzichte van het zuivere luminescerende bariumfluorapatietmateriaal.At a low "a" between 0.0 and about 0.3, a solid solution rich in calcium of luminescent material is formed. This solid solution of luminescent material gives a red shift in the emission color (chromaticity) (higher x, lower y compared to pure luminescent calcium fluorapatite material). At a high "a" between about 3 and 4,731, a solid solution of luminescent material rich in barium is formed. This solid solution of a high barium luminescent composition gives a greener emission compared to the pure luminescent calcium fluorapatite material, but a shift to red relative to the pure luminescent barium fluorapatite material.

Voor een "a" tussen ongeveer 0,3 en 3, omvat de samenstelling geen vaste oplossing maar bestaat uit twee niet mengbare fasen. Eén hiervan is een calciumfluorapa-tietfase waarin een geringe vervanging van calcium door barium heeft plaatsgevonden. De andere is een bariumfluora-patietfase waarin een geringe vervanging van barium door calcium heeft plaatsgevonden.For an "a" between about 0.3 and 3, the composition does not include a solid solution but consists of two immiscible phases. One of these is a calcium fluorapatite phase in which there has been little replacement of calcium by barium. The other is a barium fluorine-patite phase in which there is a slight replacement of barium by calcium.

Claims (2)

1. Luminescerend calcium-bariumapatietmateriaal met de volgende samenstelling: ^4,731-38¾14¾81^ (P04) 3F1-c°c waarin o <a< 0,3 of 3,2 <a< 4,731 b ongeveer 0,0952 is c ongeveer 0,03 is1. Luminescent calcium barium apatite material having the following composition: ^ 4.731-38¾14¾81 ^ (PO4) 3F1-c ° c where o <a <0.3 or 3.2 <a <4.731 b is about 0.0952 c about 0, 03 is 2. Werkwijze voor het vergroten van x en het verkleinen van y langs een kromme lijn in het CIE- kleur (chromaticiteit) diagram van een met antimoon en mangaan geactiveerd luminescerend calciumfluorapatietmateriaal, omvattende de volgende stappen: bereiden van een luminescerend materiaal met een formule van ^4,731-8^3^0,0952^0,03 (P04) 3F0,932°0,03 en vervangen van calcium in deze formule door barium in een hoeveelheid "a" van 0 tot 1,899.A method for increasing x and decreasing y along a curved line in the CIE color (chromaticity) diagram of an antimony and manganese activated luminescent calcium fluorapatite material, comprising the steps of preparing a luminescent material of the formula of ^ 4.731-8 ^ 3 ^ 0.0952 ^ 0.03 (PO4) 3F0.932 ° 0.03 and replacing calcium in this formula with barium in an amount "a" from 0 to 1,899.
NL9102141A 1991-04-22 1991-12-20 ANTIMONIC AND MANGANA ACTIVATED LUMINESCENT CALCIUMBARIUM FLUORAPATITE EQUIPMENT. NL9102141A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US68824091A 1991-04-22 1991-04-22
US68824091 1991-04-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9102141A true NL9102141A (en) 1992-11-16

Family

ID=24763675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9102141A NL9102141A (en) 1991-04-22 1991-12-20 ANTIMONIC AND MANGANA ACTIVATED LUMINESCENT CALCIUMBARIUM FLUORAPATITE EQUIPMENT.

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH05140551A (en)
DE (1) DE4202469A1 (en)
NL (1) NL9102141A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6600575B2 (en) * 2015-02-04 2019-10-30 株式会社住田光学ガラス Halophosphate phosphor exhibiting red emission and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05140551A (en) 1993-06-08
DE4202469A1 (en) 1992-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1003200C2 (en) Afterglow lamp.
DE4321812A1 (en) Luminescent substance (phosphor, luminophore) emitting blue light for use in fluorescent lamps, and fluorescent lamp utilising this substance
FR2537151A1 (en) LIGHT EMITTER GREEN AND LOW PRESSURE MERCURY STEAM LAMP EMPLOYING THIS LUMINOPHORE
GB2142775A (en) Fluorescent lamp
CA1060940A (en) Mercury vapor lamp utilizing a combination of phosphor materials
JPS63268789A (en) Light emitting barium - hexaaluminate, light emitting screen equipped with said aluminate and low pressure mercury discharge lamp equipped with said screen
NL9102141A (en) ANTIMONIC AND MANGANA ACTIVATED LUMINESCENT CALCIUMBARIUM FLUORAPATITE EQUIPMENT.
US4353808A (en) Phosphors and process for producing the same
JPS59102979A (en) Fluorescent material
US4185222A (en) Luminescent bivalent europium-activated barium borophosphate and discharge lamp containing the same
EP0030557A4 (en) Two-component phosphor in a cool white lamp.
JPS6118952B2 (en)
US3549552A (en) Calcium halophosphate &#34;daylight&#34; phosphor
US4263530A (en) Warm white fluorescent lamp having good efficacy and color rendering
JP2747018B2 (en) Phosphor and fluorescent lamp
KR100256389B1 (en) Low pressure mercury vapor electric discharge lamp &amp; method of manufacturing the lamp
CA1145133A (en) Strontium-calcium fluorapatite phosphors
JPH03177491A (en) Fluorescent substance and fluorescent lamp
US3838060A (en) Magnesium aluminate gallate phosphor
KR970001511B1 (en) Fluorescent tube
JP2760574B2 (en) Phosphor and fluorescent lamp
US2824072A (en) Germanium-activated phosphor
JP3560085B2 (en) Aluminate phosphor
SU1428757A1 (en) Fluorescent composition
US2774738A (en) Calcium cadmium phosphate phosphor

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed