RO113138B1 - Material vitroceramic, fluorescent, fotosensibil - Google Patents
Material vitroceramic, fluorescent, fotosensibil Download PDFInfo
- Publication number
- RO113138B1 RO113138B1 RO97-00233A RO9700233A RO113138B1 RO 113138 B1 RO113138 B1 RO 113138B1 RO 9700233 A RO9700233 A RO 9700233A RO 113138 B1 RO113138 B1 RO 113138B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- glass
- ceramic material
- fluorescence
- pbf
- wavelength
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 claims description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 239000006089 photosensitive glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims 4
- 229910004573 CdF 2 Inorganic materials 0.000 claims 3
- -1 rare earth fluorides Chemical class 0.000 claims 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un material vitroceramic, fluorescent, fotosensibil, cu aplicaţii în domeniul afişajelor fluorescente, material care prezintă fluorescenţă, în domeniul vizibil, numai în zonele iradiate, şi care are o compoziţie chimică, exprimată în procente molare, constituită din 10...60 SiO, 5...60 PbF, 0,05...0,3 SbO, 0,01...0,5 Me, maximum, respectiv 0,05 CeO, 60 CdF, 30 GeO, 10 TiO, 10 ZrO, 40 AlOşi 40 GaO, 10...30 Ln1F, precum şi 0,1...5 Ln2F, unde Me reprezintă un element fotosensibil, ales dintre Ag, Au şi Cu, Ln1 este ales dintre Y şi Yb, iar Ln2 este ales dintre Tb, Pr, Dy, Er, Ho, Eu şi Tm.
Description
RO 113138 Bl
Invenția se referă la un material vitroceramic fluorescent, fotosensibil utilizat ca mediu fluorescent fotosensibil, cu aplicații în domeniul afișajelor fluorescente.
Un material vitroceramic este compus dintr-o matrice sticloasă în care au precipitat cristalite. Vitroceramicile fluorescente fotosensibile îmbină caracteristicile a două tipuri de materiale: vitroceramic! fluorescente și vitroceramici fotosensibile.
Este cunoscut faptul că materialele fluorescente convertesc radiațiile electromagnetice dintr-un domeniu spectral în alt domeniu spectral, iar materialele fotosensibile își modifică proprietățile flzico-chimice în funcție de expunerea la radiațiile electromagnetice. Materialele vitroceramice se obțin din sticle speciale, prin aplicarea unui tratament termic, la o temperatură superioară temperaturii Tg astfel încât să aibă loc cristalizarea unor faze în interiorul masei sticloase. Dacă cristalitele sunt mici, proprietățile optice ale vitroceramicii vor diferi nesemnificativ față de cele ale sticlei inițiale. Precipitarea cristalitelor poate fi controlată dacă se introduc germeni de nucleație care joacă rol de catalizator. Constanta de rețea a catalizatorului trebuie să fie apropiată de constanta de rețea a fazei care precipită. Materialele vitroceramice, în general, prezintă proprietăți fizice și chimice diferite de cele ale sticlei inițiale din care s-a format: Vitroceramicile sunt izotrope și se prelucrează ușor. Vitroceramici fotosensibile au fost realizate de către S.D.Stookey în 1953 și descrise în brevetul US 2651145. în urma expunerii la radiații ultraviolete a unei sticle sodosilicatice speciale, urmată de un tratament termic, în interiorul sticlei are loc o precipitare a cristalelor de NaF, ceea ce conduce la transformarea sticlei, care inițial era transparentă, într-un material de culoare albă, cu aspect de opal. Vitroceramicile fluorescente permit conversia luminii dintr-un domeniu spectral în alt domeniu spectral. în anul 1975 F.Auzel a reușit să convertească radiațiile infraroșii în radiații vizibile cu ajutorul unui material vitroceramic dopat cu pământuri rare [ F.Auzet et al., Journal of Electrochemical Society, 122; 1 1975; 101 ).
Materialul vitroceramic fluorescent fotosensibil, conform invenției, prezintă fluorescență în domeniul vizibil numai în zonele iradiate și are o compoziție chimică, exprimată în procente molare, constituită din 10...60 SiOa, 5...60 PbFa, 0,05 ... 0,3 Sba03; 0,01...0,5 Me, maximum, respectiv 0,05 CeOa, 60 CdFa, 30 GeOa ,10 TiOa,1O ZrOa, 40 AI203 și 40 Gaa03 ,10. . . 30 Ln1F3, precum și 0,1. ..5 Ln2F3, unde Me reprezintă un element fotosensibil ales dintre Ag, Au și Cu, Ln1 este ales dintre Y și Yb, iar Ln2 este ales dintre Tb, Pr, Dy, Er, Ho, Eu și Tm.
In vederea obținerii materialelor vitroceramice fluorescente fotosensibile, se combină caracteristicile materialelor vitroceramice fluorescente cu cele ale materialelor vitroceramice fotosensibile. Rezultă materiale apte pentru noi aplicații. Procedeul de obținere a materialelor vitroceramice fluorescente fotosensibile constă din topirea constituenților, turnarea topiturii în forme, tratament termic de detensionare, iluminare cu radiații ultraviolete și tratament termic de precipitare a cristalelor de fluoruri bogate în pământuri rare. Prezența cristalitelor de fluoruri conținând pământuri rare permite o creștere a intensității radiației fluorescente de peste 100 de ori. Această creștere a intensității radiației fluorescente are loc numai în zonele expuse inițial la radiații ultraviolete.
Invenția prezintă avantajul obținerii unui nou mediu fluorescent fotosensibil, cu aplicații în domeniul afișajelor fluorescente.
Claims (3)
- RO 113138 BlSe dau in continuare trei exemple de realizare a materialului vitroceramic fluorescent fotosensibil, conform invenției.Exemplul 1, Substanțele folosite sunt de puritate p.a., iar fluorurile pământurilor rare au o puritate de 99%. Se prepară un material vitroceramic din cantități stoichiometrice de Si02 , AI(0H)3, PbFa, YbF3, ErFS, Ce02, 5^(¾ și AgBr. După omo- 50 genizarea amestecului, topirea se efectuează la temperatura de 11OO°C, timp de 1 h, într-un creuzet de alumină. Compoziția oținută, exprimată în procente molare, este următoarea: 30 Si02; 14 AI2D3; 45 PbFP;1D YbF3; 0,5 ErFa; 0,05 CeO; 0,01 Ag si 0,05 Sb203. După turnare într-o formă de grafit, proba este supusă unui tratament de detensionare la temperatura de 350°C, timp de 3 h. Pentru impresionarea probei 55 se utilizează radiații ultraviolete la o lungime de undă λ=310 nm, cu expunere de 200 mJ/cm2. Tratamentul termic timp de 5 h la temperatura de 500 °C permite precipitarea cristalitelor de fluoruri în interiorul masei sticloase. Măsurătorile de fluorescență ale probei, înainte și după tratamentul termic, indică o creștere a intensității radiației de fluorescență de la o lungime de undă λ = 550 nm, de peste 60 100 de ori, la o excitație cu o lungime de undă λ=980 nm furnizată de un laser cu semiconductori. Proba martor care nu este iradiată își menține fluorescență nemodificată.Exemplul 2. Substanțele folosite sunt de puritate p.a., iar fluorurile pământurilor rare au o puritate de 99%. Pentru prepararea unui material vitroceramic s-a 65 utilizat Si02, PbF2> Al(0H]3 ,YF3, TbF3, Sb203 și AgBr. Amestecul se omogenizează și se topește într-un creuzet de alumină la temperatura de 1100°C, timp de 1 h. Materialul vitroceramic conține: 30%Si02; 45%PbF2; 14AI203; 10%YF3 ; 1 %TbF3 ; 0,05%Sb203; 0,01 % Ag. După aplicarea unui tratament termic de detensionare similar cu cel de la exemplul 1, se iluminează proba la o lungime de undă λ. =360 nm, 7o cu expunere de 600 mJ/cma. Tratamentul termic de precipitare a fluorurilor are loc la temperatura de 500°C timp de 5 h. Măsurătorile de fluorescență efectuate cu o lungime de undă λ=360 nm indică o creștere a intensității liniei de fluorescență λ=544 nm de peste 100 ori în urma tratamentului termic. Proba martor care nu a fost iradiată își menține aceeași intensitate a fluorescenței. 75Exemplul 3. Substanțele folosite sunt de puritate p.a., iar fluorurile pământurilor rare au o puritate de 99%. Se realizează în condiții similare cu cele descrise în exemplul 1 un material vitroceramic având o compoziție chimică constituită din: 30% Si02; 30% PbF2; 15% CdF2; 14% Al 2¾; 10% YF3; 1 % PrFa; 0,01 % Ag; 0,05% Sb203. [luminarea și tratamentul termic al probei sunt identice cu cele descrise la 8 o exemplul 2. în urma aplicării tratamentului termic de precipitare a fluorurilor, are loc o creștere de peste 100 de ori a intensității radiației de fluorescență cu o lungime de undă λ=510 nm, la □ excitație cu o lungime de undă X=444nm. Proba neiradiată, dar care este supusă aceluiași tratament termic, nu își modifică intensitatea fluorescenței.85 Revendicări1. Material vitroceramic fluorescent, fotosensibil, pe bază de Si02 ; PbF2, Sb203; Ce02, CdF2, GeC^, TiC^, ZrQj, Alo (¾. 6¾¾. metale și elemente de pământuri rare, caracterizat prin aceea că prezintă fluorescență în domeniul vizibil numai în 90 zoneleRO 113138 Bl iradiate și are o compoziție chimică, exprimată în procente molare, constituită din W...6O SiC2, 5...60 PbFa, 0,05 ...0,3 Sb2C3 0,01 ...0,5 Me, maximum, respectiv 0,05 Ce02, 60 CdF2, 30 GeOa, 10 TiC2, 10 ZrOa, 40 Al 203 și 40 Ga203 ,10. . . 30 95 Ln1 F3> precum și 0,1... 5 Ln2 F3, unde Me reprezintă un element fotosensibil ales dintre Ag, Au și Cu, Ln1 este ales dintre Y și Yb, iar Ln2 este ales dintre Tb, Pr, Dy, Er, Ho, Eu și Tm.
- 2. Material vitroceramic fluorescent, fotosensibil, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, pentru conversia radiațiilor infraroșii in radiații vizibile, 100 Ln1 este Yb și Ln2 este ales dintre Er, Ho și Tm.
- 3. Material vitroceramic fluorescent, fotosensibil, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, pentru obținerea unei radiații fluorescente în domeniul vizibil la iluminare cu radiații vizibile, Ln1 este Y și Ln2 este ales dintre Tb, Pr, Dy, Ho, Eu.Președintele comisiei de examinare: chim. Hăulică MarielaExaminator: ing. Fierea StelaEditare și tehnoredactare computerizată - 0SIMTipărit la: Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO97-00233A RO113138B1 (ro) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Material vitroceramic, fluorescent, fotosensibil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO97-00233A RO113138B1 (ro) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Material vitroceramic, fluorescent, fotosensibil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO113138B1 true RO113138B1 (ro) | 2000-10-30 |
Family
ID=64357832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO97-00233A RO113138B1 (ro) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Material vitroceramic, fluorescent, fotosensibil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO113138B1 (ro) |
-
1997
- 1997-02-04 RO RO97-00233A patent/RO113138B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW520350B (en) | Transparent oxyfluoride glass-ceramic composition and process for making | |
| Hao et al. | Preparation and properties of transparent cordierite-based glass-ceramics with high crystallinity | |
| CA1196032A (en) | Transparent glass-ceramics containing mullite | |
| EP0640571B1 (en) | A wavelength up-conversion glass ceramic and a process for the production thereof | |
| TW567174B (en) | Transparent gallate glass-ceramics | |
| Dittmer et al. | Colorless and high strength MgO/Al2O3/SiO2 glass–ceramic dental material using zirconia as nucleating agent | |
| JP2021500299A (ja) | ガラスセラミックおよびガラス | |
| RU2645687C1 (ru) | Прозрачный ситалл и способ его получения | |
| CN109265011A (zh) | 一种镁铝硅体系玻璃和高结晶度透明微晶玻璃的制备方法 | |
| Laczka et al. | Mechanical properties of a lithium disilicate strengthened lithium aluminosilicate glass‐ceramic | |
| JPS5969443A (ja) | Ｙ↓２ｏ↓３を含有するアルミノけい酸塩ガラスの製造法 | |
| Li et al. | Crystallization behavior of transparent Na2O-Al2O3-SiO2 glass-ceramic containing rare-earth oxides | |
| Miao et al. | Controllable preparation of CaF2 transparent glass ceramics: Dependence of the light transmittance mechanism on the glass crystallization behaviour | |
| Sadiki et al. | Crystallization of lanthanum and yttrium aluminosilicate glasses | |
| Kumar et al. | Role of titanium ions on the physical and structural properties of calcium zinc bismuth phosphate glass ceramics | |
| Chen et al. | Microstructure and crystallization properties of Na2O-CaO-SiO2 glass system with different ZrO2 content | |
| Calvez | Transparent chalcogenide glass-ceramics | |
| Lu et al. | Transparent magnesium aluminosilicate glass-ceramics with high content of ZrO2 | |
| TW503225B (en) | Transparent glass-ceramics based on alpha-and beta-willemite | |
| US6132643A (en) | Fluorescent photosensitive vitroceramics and process for the production thereof | |
| Fujita et al. | Fabrication, microstructure and optical properties of Er3+: YAG glass–ceramics | |
| Abdel-Hameed et al. | Effect of fluoride ions on the preparation of transparent glass ceramics based on crystallization of barium borates | |
| Wang et al. | Up-conversion and near-infrared emission of Er3+ doped transparent glass ceramics containing LaF3 nanocrystals | |
| Kanno et al. | Two‐Dimensional Mapping of Er3+ Photoluminescence in CaF2 Crystal Lines Patterned by Lasers in Oxyfluoride Glass | |
| Maciente et al. | Surface crystallization of β-BaB2O4 phase using a CO2 laser source |