RU2017693C1

RU2017693C1 - Glass

Info

Publication number: RU2017693C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Сытько; М.Ю. Першина; Н.И. Алешкевич; Л.А. Анисова
Original assignee: Гомельский государственный университет им.Ф.Скорины
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: glass industry. SUBSTANCE: luminescence glass has, wt.-%: phosphorus pentoxide (P₂O₅) 53.5-57.8; tungsten oxide (WO₃) 12-15.5; terbium oxide (Tb₂O₃) 10.2-15, and potassium oxide (K₂O) 15.5-20. Luminescence range of glass at 400-620 nm. Glass is used for irradiation transformation. EFFECT: enhanced quality of glass. 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам стекол, применяемых для преобразования ВУФ и УФ-излучения в излучение видимого диапазона и может найти применение в квантовой электронике, светотехнике, оптоэлектронике, технике люминофоров. The invention relates to glass compositions used to convert VUV and UV radiation into visible radiation and can find application in quantum electronics, lighting engineering, optoelectronics, and phosphor technology.

Известно стекло следующего состава, мас.% : P₂O₅ 32-51, WO₃ 28-65, ZnO 2,8-10, MgO 0,1-4, Al₂О₃ 0,1-9.Known glass of the following composition, wt.%: P ₂ O ₅ 32-51, WO ₃ 28-65, ZnO 2,8-10, MgO 0,1-4, Al ₂ O ₃ 0,1-9.

Указанное стекло не обладает люминесценцией. The specified glass does not have luminescence.

Целью изобретения является обеспечение люминесценции стекла. The aim of the invention is the provision of luminescence of glass.

Предложенное стекло имеет следующее соотношение компонентов, мас.%: WO₃ - 12,0-15,5; Tb₂O₃ - 10,2-15,0; K₂O - 15,5-20,0; P₂O₅ - 53,5-57,8.The proposed glass has the following ratio of components, wt.%: WO ₃ - 12.0-15.5; Tb ₂ O ₃ - 10.2-15.0; K ₂ O - 15.5-20.0; P ₂ O ₅ - 53.5-57.8.

Стекло синтезировано золь-гельным методом. Использовали следующие реактивы: оксофторовольфрамат калия, гидрофосфат калия, уксуснокислый тербий, нитрат аммония, фосфорная кислота. Все реактивы марок х.ч. и о.с.ч. Нитрат аммония используют в качестве окислителя для предотвращения перехода вольфрама из шестивалентного в пятивалентное состояние. Glass is synthesized by the sol-gel method. The following reagents were used: potassium oxofluorofungstate, potassium hydrogen phosphate, terbium acetate, ammonium nitrate, phosphoric acid. All reagents of grades and o.s.ch. Ammonium nitrate is used as an oxidizing agent to prevent the transition of tungsten from the hexavalent to the pentavalent state.

Исходные сырьевые материалы, взятые в требуемом для получения конкретного состава стекла соотношении, смешиваются, растворяются в дистиллированной воде. Для лучшей гомогенизации полученный гель выдерживается на воздухе от нескольких часов до суток, затем высушивается в сушильном шкафу при периодическом перемешивании при температуре 150-180^оС до тех пор, пока не примет вид густой тягучей массы. Варка стекла происходит при температуре 500-530^оС.The initial raw materials, taken in the ratio required to obtain a specific glass composition, are mixed, dissolved in distilled water. For better homogenizing the resulting gel is aged in air for several hours to days, then dried in an oven, with occasional stirring at a temperature of 150-180 ^{° C} as long as changes to a thick viscous mass. Glass melting occurs at a temperature of 500-530 ^about C.

Конкретные составы стекол приведены в табл. 1. Specific glass compositions are given in table. 1.

Люминесцентные свойства описываемых стекол приведены в табл. 2. Определение относительных интенсивностей и квантовых выходов люминесценции проводилось по методу интегрирующей сферы. В качестве стандартного люминесцирующего материала использовался натрий салициловокислый. The luminescent properties of the described glasses are given in table. 2. The determination of the relative intensities and quantum yields of luminescence was carried out by the method of an integrating sphere. Sodium salicylic acid was used as a standard luminescent material.

Эффективность переноса энергии от WO₂ ²⁺ к Tb₂ ³⁺ в стеклах оценивалась по относительному изменению времени жизни доноров в присутствии акцепторов.The energy transfer efficiency from WO ₂ ²⁺ to Tb ₂ ³⁺ in glasses was evaluated by the relative change in the lifetime of donors in the presence of acceptors.

Стекло предлагаемого состава способно преобразовывать высокоэнергетичное ВУФ и УФ-излучение в видимое и обладает интенсивной люминесценцией в спектральной области максимальной чувствительности многих широко применяемых фотоэлектрических преобразователей (≈500 нм), что дает возможность эффективно его использовать также в качестве материала для люминесцентных коллекторов. The glass of the proposed composition is capable of converting high-energy VUV and UV radiation into visible and has intense luminescence in the spectral region of the maximum sensitivity of many widely used photoelectric converters (≈500 nm), which makes it possible to use it effectively also as a material for luminescent collectors.

Все максимумы предлагаемого стекла лежат в видимой части спектра, что свидетельствует о более полной визуализации в сравнении с прототипом. All the maxima of the proposed glass lie in the visible part of the spectrum, which indicates a more complete visualization in comparison with the prototype.

Claims

GLASS, including P ₂ O ₅ and WO ₃ , characterized in that, in order to ensure luminescence of the glass, it additionally contains Tb ₂ O ₃ and K ₂ O in the following ratio of components, wt.%:
P ₂ O ₅ 53.5 - 57.8
WO ₃ 12.0 - 15.5
Tb ₂ O ₃ 10.2 - 15.0
K ₂ O 15.5 - 20.0