RU2073059C1

RU2073059C1 - Method of treating zinc oxide luminiphores

Info

Publication number: RU2073059C1
Application number: RU93019146A
Authority: RU
Inventors: В.Б. Байбурин; Б.Н. Максименко; Э.В. Перовский; А.А. Терентьев
Original assignee: Саратовский государственный технический университет
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1997-02-10

Abstract

FIELD: electronic materials. SUBSTANCE: treatment is conducted in vacuum in constant electric field with intensity 50-65 V/cm resulting in increase of luminophore light output by a factor of 1.53. EFFECT: increased light output. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки электронных материалов, в частности люминофоров. The invention relates to the field of processing electronic materials, in particular phosphors.

Известен способ обработки люминофоров [1] который включает приготовление чистых исходных материалов, их дозирование, добавление активатора, процесс активации путем прокалки, измельчение люминофора и подготовка его к нанесению. Весьма важен для формирования световых качеств люминофора один из заключительных этапов процесс прокалки, производящийся обычно в инертной или обедненной кислородом среде (температура прокалки обычно 800 1300^oC, длительность от 10 мин до 1 ч).A known method of processing phosphors [1] which includes the preparation of pure starting materials, their dosing, the addition of an activator, the activation process by calcination, grinding the phosphor and preparing it for application. One of the final stages of the calcination process, which is usually carried out in an inert or oxygen-depleted medium (calcination temperature is usually 800 1300 ^o C, duration from 10 minutes to 1 h), is very important for the formation of the luminous properties of the phosphor.

При этом происходит либо термическая диффузия встраивание атомов активатора в кристалл основания либо перекристаллизация. Вместе с тем многоэтапная требующая создания особых "чистых" условий традиционная технология не обеспечивает существенного уровня светоотдачи, соответствующего мировым стандартам. In this case, either thermal diffusion occurs, the incorporation of activator atoms into the base crystal, or recrystallization. At the same time, the multi-stage traditional technology requiring the creation of special “clean” conditions does not provide a significant level of light output that meets international standards.

Известен способ обработки люминофора [2] с помощью воздействия электромагнитного излучения мощностью 1 10 Вт/см² в вакууме 1-10 торр и нагреве в тлеющем разряде или до температуры 150-250^oC.A known method of processing a phosphor [2] using electromagnetic radiation with a power of 1 10 W / cm ² in a vacuum of 1-10 torr and heating in a glow discharge or to a temperature of 150-250 ^o C.

Недостатком этого способа является необходимость применения электромагнитного излучения, требующего дорогостоящего оборудования. The disadvantage of this method is the need for the use of electromagnetic radiation, requiring expensive equipment.

В предлагаемом способе обработки люминофоров в отличие от прототипа обработку осуществляют в постоянном электрическом поле напряженностью 50-65 В/см. In the proposed method for processing phosphors, in contrast to the prototype, the processing is carried out in a constant electric field with a voltage of 50-65 V / cm.

Сущность изобретения заключается в том, что люминофор подвергается воздействию постоянного электрического поля напряженностью 50-65 В/см. The essence of the invention lies in the fact that the phosphor is exposed to a constant electric field of 50-65 V / cm.

В результате обработки по предлагаемому способу светоотдача люминесцентных покрытий индикаторов на основе обработанных люминофоров повышается в 1,5 раза. As a result of processing by the proposed method, the light output of the luminescent coatings of indicators based on the processed phosphors is increased by 1.5 times.

Указанные выше значения напряженности поля обусловлены тем, что при напряженностях меньше 50 В/см и давлении меньше 1 мм рт.ст. эффект обработки отсутствует, а при давлениях более 5 мм рт.ст. и напряженности больше 65 В/см происходит потеря потребительских качеств люминофора (ухудшение светоотдачи). The above field strengths are due to the fact that at intensities less than 50 V / cm and pressure less than 1 mm Hg the processing effect is absent, and at pressures of more than 5 mm Hg and intensities greater than 65 V / cm, a loss of consumer qualities of the phosphor (deterioration of light output) occurs.

В исследованиях использовался промышленный цинкооксидный люминофор КС-505-23. The studies used industrial zinc oxide phosphor KS-505-23.

Обработка люминофоров проводилась на установке при следующих значениях напряженности электрического поля 50 В/см, 60 В/см и 65 В/см. Плоские электроды катод и анод были расположены в камере на расстоянии 7 см друг от друга под вакуумно-плотным колпаком. Камера заполнялась водородом, давление в камере обеспечивалось в пределах 2-3 мм рт.ст. Над системой плоских электродов располагался инжектор (сито-контейнер с магнитным вибратором), осуществлявший медленное просыпание порошка люминофора в пространство между плоскими электродами, где зажигался плазменный разряд. The processing of the phosphors was carried out at the facility with the following electric field strengths of 50 V / cm, 60 V / cm and 65 V / cm. Flat electrodes cathode and anode were located in the chamber at a distance of 7 cm from each other under a vacuum-tight cap. The chamber was filled with hydrogen, the pressure in the chamber was provided within 2-3 mmHg. An injector (a sieve container with a magnetic vibrator) was located above the system of flat electrodes, which slowly spilled phosphor powder into the space between the flat electrodes, where the plasma discharge was ignited.

На чертеже показана установка для обработки люминофора, где
1 вакуумно-плотный колпак с окнами наблюдения, 2 сито-контейнер с магнитным вибратором (U≈=1,5 B, f=50 Гц), 3 система электродов (U_o=350-450 B), 4 приемный бункер, 5 шланги для откачки воздуха и наполнения камеры водородом.The drawing shows the installation for processing phosphor, where
1 vacuum-tight hood with observation windows, 2 sieve container with a magnetic vibrator (U≈ = 1.5 V, f = 50 Hz), 3 electrode system (U _o = 350-450 V), 4 receiving hopper, 5 hoses for pumping air and filling the chamber with hydrogen.

Обработанный люминофор наносился на платы индикатора методом катафореза. Измерение яркости осуществлялось в соответствии с п.2.3 ГОСТ 25024.4-85. Вычислялись приведенная яркость и светоотдача. Сравнивались светотехнические характеристики обработанного и необработанного люминофоров. The processed phosphor was applied to the indicator boards by cataphoresis. The brightness was measured in accordance with clause 2.3 of GOST 25024.4-85. The reduced brightness and light output were calculated. The lighting characteristics of the processed and unprocessed phosphors were compared.

В результате обработки светоотдача люминофора в указанных экспериментах увеличилась соответственно напряженностям в 1,5; 1,53; 1,48 раза. As a result of the processing, the light output of the phosphor in these experiments increased correspondingly to the intensities of 1.5; 1.53; 1.48 times.

Claims

A method of processing zinc oxide phosphors in vacuum, characterized in that the processing of the phosphor is carried out in a constant electric field with a voltage of 50 65 V / cm