RU2579135C1 - Silicate of rare-earth elements in nano-amorphous state - Google Patents
Silicate of rare-earth elements in nano-amorphous state Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579135C1 RU2579135C1 RU2014149797/05A RU2014149797A RU2579135C1 RU 2579135 C1 RU2579135 C1 RU 2579135C1 RU 2014149797/05 A RU2014149797/05 A RU 2014149797/05A RU 2014149797 A RU2014149797 A RU 2014149797A RU 2579135 C1 RU2579135 C1 RU 2579135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- intensity
- nano
- blue
- amorphous state
- hours
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/55—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing beryllium, magnesium, alkali metals or alkaline earth metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7792—Aluminates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к люминофорам синего свечения, используемым для визуализации света ультрафиолетового диапазона в системах WLED и оптических дисплеях.The invention relates to phosphors of blue glow used for visualization of ultraviolet light in WLED systems and optical displays.
Известен поликристаллический люминофор состава Sr2Y6.8Eu1.2Si6O26-δ (δ - нестехиометрия), который при УФ-возбуждении излучает свет одновременно в синей и красной области спектра (M.G. Zuev, A.M. Karpov, A.S. Shkvarin. Synthesis and spectral characteristics of Sr2Y8(SiO4)6O2: Eu polycrystals // J. of Solid State Chem. 184 (2011) 52-58).A polycrystalline phosphor of the composition Sr 2 Y 6.8 Eu 1.2 Si 6 O 26-δ (δ is non-stoichiometry) is known, which, under UV excitation, emits light simultaneously in the blue and red spectral regions (MG Zuev, AM Karpov, AS Shkvarin. Synthesis and spectral characteristics of Sr 2 Y 8 (SiO 4 ) 6 O 2 : Eu polycrystals // J. of Solid State Chem. 184 (2011) 52-58).
Недостатком известного люминофора является одинаковая интенсивность красного (50%) и синего (50%) излучения и, следовательно, смешение синего и красного цветов свечения.A disadvantage of the known phosphor is the same intensity of red (50%) and blue (50%) radiation and, therefore, the mixture of blue and red colors of the glow.
Перед авторами стояла задача разработать люминофор с высокой интенсивностью синего излучения для визуализации света ультрафиолетового диапазона.The authors were faced with the task of developing a phosphor with a high intensity of blue radiation to visualize ultraviolet light.
Поставленная задача решена в предлагаемом силикате редкоземельных элементов состава Ca2Gd8(1-x)Eu8xSi6O26 (0,001≤x≤0,5) в наноаморфном состоянии в качестве люминофора синего свечения.The problem is solved in the proposed silicate of rare-earth elements of the composition Ca 2 Gd 8 (1-x) Eu 8x Si 6 O 26 (0.001≤x≤0.5) in a nano-amorphous state as a blue phosphor.
В настоящее время в патентной и научно-технической литературе не описан люминофор предлагаемого состава в наноаморфном состоянии.Currently, in the patent and scientific literature not described phosphor of the proposed composition in a nano-amorphous state.
Как показали исследования, проведенные авторами, синее излучение обусловлено ионами Eu2+, которые образуются в результате восстановления ионов Еu3+ в процессе получения наноаморфного состояния. Причина увеличения интенсивности синего свечения состава в наноаморфного состоянии может объясняться следующим. При возбуждении УФ-излучением ионы Еu2+переходят из основного состояния в возбужденное состояние 4f65d. Радиус электронной орбиты для иона Eu2+ в возбужденном состоянии равен ~0,98 Å. На это состояние воздействует квантово-размерный эффект, который модифицирует состояние 4f65d. Квантово-размерный эффект в нанолюминофоре приводит к возрастанию интенсивности люминесценции ионов Eu2+ при переходе из модифицированного возбужденного состояния в основное состояние. При этом при испарении соединения состава Ca2Gd8(1-x)Eu8xSi6O26 (0,001≤х≤0,5) действует еще один механизм увеличения числа ионов Eu2+: образуются дважды отрицательные вакансии в кристаллографических позициях, занимаемых ионами Ca2+. Вакансии передают свой отрицательный заряд двум ионам Eu3, что приводит к дополнительному образованию Eu2+ и, следовательно, к увеличению интенсивности синего свечения.As the studies conducted by the authors showed, blue radiation is caused by Eu 2+ ions , which are formed as a result of the reduction of Eu 3+ ions in the process of obtaining a nano-amorphous state. The reason for the increase in the intensity of the blue glow of the composition in the nano-amorphous state can be explained as follows. When excited by UV radiation, Eu 2+ ions pass from the ground state to the excited state 4f 6 5d. The radius of the electron orbit for the Eu 2+ ion in the excited state is ~ 0.98 Å. This state is affected by a quantum-dimensional effect, which modifies the 4f 6 5d state. The quantum-size effect in the nanoluminophore leads to an increase in the luminescence intensity of Eu 2+ ions upon transition from the modified excited state to the ground state. In addition, upon evaporation of a compound of the composition Ca 2 Gd 8 (1-x) Eu 8x Si 6 O 26 (0.001≤x≤0.5), another mechanism of increasing the number of Eu 2+ ions acts: double negative vacancies are formed in the crystallographic positions occupied Ca 2+ ions . The vacancies transfer their negative charge to two Eu 3 ions, which leads to the additional formation of Eu 2+ and, consequently, to an increase in the intensity of the blue glow.
Микроскопические и электронографические исследования, а также анализ спектров люминесценции позволил сделать вывод, что при выходе за пределы области значений 0,001≤x≤0,5 в новом соединении состава Ca2Gd8(1-x)Eu8xSi6O26 целевой продукт образуется в виде смеси нанокристаллических и наноаморфных частиц. При этом наблюдается снижение интенсивности синего свечения и увеличение интенсивности красного свечения в несколько раз. Таким образом, предлагаемое новое соединение в наноаморфном состоянии в качестве синего люминофора может быть использовано только при условии соблюдения значений x в интервале 0,001≤х≤0,5.Microscopic and electron diffraction studies, as well as analysis of the luminescence spectra, allowed us to conclude that when the value of 0.001≤x≤0.5 is exceeded in the new compound of the composition Ca 2 Gd 8 (1-x) Eu 8x Si 6 O 26, the target product is formed in the form of a mixture of nanocrystalline and nano-amorphous particles. In this case, there is a decrease in the intensity of the blue glow and an increase in the intensity of the red glow by several times. Thus, the proposed new compound in a nano-amorphous state as a blue phosphor can only be used provided that the x values are in the range of 0.001 ≤ x 0 0.5.
Спектр люминесценции предлагаемого нанолюминофора состава Ca2Gd8(1-x)Eu8xSi6O26 (0,001≤х≤0,5) состоит из широкой полосы синего излучения с максимумом при 455 нм, полушириной 77 нм и интенсивностью 14000-14263 отн. ед. и узкой линии красного излучения с максимумом при 615 нм с интенсивностью 400-416 отн. ед. При этом отношение интенсивности красного излучения к интенсивности синего составляет всего 2.8-2.9%. Таким образом, интенсивность синего излучения предлагаемого соединения значительно увеличивается.The luminescence spectrum of the proposed nanoluminophore composition Ca 2 Gd 8 (1-x) Eu 8x Si 6 O 26 (0.001≤x≤0.5) consists of a wide band of blue radiation with a maximum at 455 nm, a half-width of 77 nm and an intensity of 14000-14263 rel . units and a narrow line of red radiation with a maximum at 615 nm with an intensity of 400-416 rel. units The ratio of the intensity of red radiation to the intensity of blue is only 2.8-2.9%. Thus, the intensity of blue radiation of the proposed compound is significantly increased.
Предлагаемое соединение в наноаморфном состоянии может быть получено следующим способом. Берут силикаты Ca2Gd8Si6O26 и Ca2Eu8Si6O26 в мольном соотношении (0,999-0,5):(0,5-0,001), соответственно, тщательно перетирают и обжигают на воздухе при температуре 1300-1550°C в течение 100-120 ч с измельчением смеси после 20-40, 20, 26 и 34 часов обжига с одновременным повышением температуры после каждого измельчения от 1300°C до 1350°C, от 1350°C до 1400°C и от 1400°C до 1550°C и выдержкой при температуре 1550°C. Полученный продукт прессуют в таблетку диаметром 20-25 мм, высотой 5-10 мм при комнатной температуре и давлении 250-255 МПа. Затем таблетки отжигают при температуре 1400-1500°C в течение 45-50 часов. Полученную таблетку помещают в установку (патент RU 2353573). Целевой продукт в наноаморфном состоянии получают путем испарения таблетки на стеклянную подложку в вакууме электронным пучком в газе низкого давления (остаточное давление 4-4,5 Па). В условиях: ускоряющее напряжение в установке - 40-45 кВ, длительность импульса - 90-100 мкс, частота подачи импульсов - 90-100 Гц, ток пучка - 0,3-0.4 А. Контроль наноаморфного состояния проводят с помощью электронной микроскопии и электронографии. Контроль состава целевого продукта проверяют химанализом. Люминесценцию возбуждают ксеноновой лампой с использованием светофильтра УФС-5. Спектры люминесценции получают на спектрометре и регистрируют с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ).The proposed compound in a nano-amorphous state can be obtained by the following method. The silicates Ca 2 Gd 8 Si 6 O 26 and Ca 2 Eu 8 Si 6 O 26 are taken in a molar ratio (0.999-0.5) :( 0.5-0.001), respectively, are carefully ground and calcined in air at a temperature of 1300- 1550 ° C for 100-120 hours with grinding the mixture after 20-40, 20, 26 and 34 hours of firing with a simultaneous increase in temperature after each grinding from 1300 ° C to 1350 ° C, from 1350 ° C to 1400 ° C and 1400 ° C to 1550 ° C and exposure at 1550 ° C. The resulting product is pressed into a tablet with a diameter of 20-25 mm, a height of 5-10 mm at room temperature and a pressure of 250-255 MPa. Then the tablets are annealed at a temperature of 1400-1500 ° C for 45-50 hours. The resulting tablet is placed in the installation (patent RU 2353573). The target product in a nano-amorphous state is obtained by evaporation of a tablet on a glass substrate in vacuum by an electron beam in a low-pressure gas (residual pressure 4-4.5 Pa). Under conditions: the accelerating voltage in the installation is 40-45 kV, the pulse duration is 90-100 μs, the frequency of the pulses is 90-100 Hz, the beam current is 0.3-0.4 A. The nano-amorphous state is monitored by electron microscopy and electron diffraction . Control of the composition of the target product is checked by chemical analysis. Luminescence is excited with a xenon lamp using a UFS-5 light filter. Luminescence spectra are obtained on a spectrometer and recorded using a photomultiplier tube (PMT).
Получение и применения нового соединения иллюстрируются следующими примерами.The preparation and use of the new compound are illustrated by the following examples.
Пример 1. Берут 1 г силиката Ca2Gd8Si6O26 и 0,2249 г Ca2Eu8Si6O26, что соответствует мольному соотношению 0,813:0,187, соответственно, тщательно перетирают, обжигают на воздухе при температуре 1300-1550°C в течение 120 часов поэтапно с измельчением смеси после каждого этапа: нагревают до 1300°C и выдерживают в течение 40 часов; затем продукт охлаждают и тщательно измельчают, нагревают до 1350°C и выдерживают в течение 20 часов; затем вновь продукт охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1400°C и выдерживают в течение 26 часов, затем охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1550°C и выдерживают в течение 34 часов, охлаждают и тщательно измельчают. Полученный продукт прессуют в таблетку диаметром 25 мм, высотой 10 мм при комнатной температуре и давлении 250-255 МПа. Затем отжигают при температуре 1500°C в течение 50 часов. Полученную таблетку в качестве мишени помещают в устройство для получения нанопорошков посредством испарения мишени импульсным электронным пучком в газе низкого давления (патент RU 2353573). Мишень испаряют на стеклянную подложку в вакууме (остаточное давление 4-4,5 Па). Условия проведения процесса: ускоряющее напряжение в установке - 40 кВ, длительность импульса - 90 мкс, частота подачи импульсов - 90 Гц, ток пучка - 0,3 А. По данным химического анализа состав конечного продукта соответствует формуле Ca2Gd6.504EU1.496Si6O26, где x=0,187. Наноаморфное состояние подтверждено данными электронной микроскопии и электронографии. Люминесценцию возбуждают ксеноновой лампой с использованием светофильтра УФС-5. Спектр люминесценции состоит из синего излучения (400-575 нм, максимум излучения при 450 нм) с интенсивностью 14000 отн. ед. и красного излучения (620-700 нм) с интенсивностью 400 отн. ед. При этом отношение интенсивности красного излучения к интенсивности синего составляет 2,8%.Example 1. Take 1 g of silicate Ca 2 Gd 8 Si 6 O 26 and 0.2249 g Ca 2 Eu 8 Si 6 O 26 , which corresponds to a molar ratio of 0.813: 0.187, respectively, carefully triturated, burned in air at a temperature of 1300-1550 ° C for 120 hours in stages with grinding the mixture after each step: heated to 1300 ° C and maintained for 40 hours; then the product is cooled and thoroughly ground, heated to 1350 ° C and incubated for 20 hours; then again the product is cooled and thoroughly crushed; heated to 1400 ° C and incubated for 26 hours, then cooled and thoroughly crushed; heated to 1550 ° C and incubated for 34 hours, cooled and thoroughly crushed. The resulting product is pressed into a tablet with a diameter of 25 mm, a height of 10 mm at room temperature and a pressure of 250-255 MPa. Then annealed at a temperature of 1500 ° C for 50 hours. The resulting tablet as a target is placed in a device for producing nanopowders by evaporation of the target by a pulsed electron beam in a low pressure gas (patent RU 2353573). The target is evaporated on a glass substrate in vacuum (residual pressure 4-4.5 Pa). The process conditions: accelerating voltage to install - 40 kV, pulse duration - 90 microseconds, pulse frequency - 90 Hz, the beam current - 0.3 A. According to the chemical analysis of the final product corresponds to the formula Ca 2 Gd 6.504 EU 1.496 Si 6 O 26 , where x = 0.187. The nano-amorphous state is confirmed by electron microscopy and electron diffraction data. Luminescence is excited with a xenon lamp using a UFS-5 light filter. The luminescence spectrum consists of blue radiation (400-575 nm, maximum radiation at 450 nm) with an intensity of 14000 rel. units and red radiation (620-700 nm) with an intensity of 400 rel. units The ratio of the intensity of red radiation to the intensity of blue is 2.8%.
Пример 2. Берут 1 г силиката Ca2Gd8Si6O26 и 0,9780 г Ca2Eu8Si6O26, что соответствует мольному соотношению 0,5:0,5 соответственно, тщательно перетирают указанные ингредиенты, обжигают на воздухе при температуре 1300-1550°C в течение 100 ч поэтапно с измельчением смеси после каждого этапа: нагревают до 1300°C и выдерживают в течение 20 часов; затем продукт охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1350°C и выдерживают в течение 20 часов, затем вновь продукт охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1400°C и выдерживают в течение 26 часов, затем охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1550°C и выдерживают в течение 34 часов, охлаждают и тщательно измельчают. Полученный продукт прессуют в таблетку диаметром 20 мм, высотой 5 мм при комнатной температуре и давлении 250-255 МПа. Затем отжигают при температуре 1500°C в течение 50 часов. Полученную таблетку в качестве мишени помещают в устройство для получения нанопорошков посредством испарения мишени импульсным электронным пучком в газе низкого давления (патент RU 2353573). Мишень испаряют на стеклянную подложку в вакууме (остаточное давление 4-4,5 Па). Условия проведения процесса: ускоряющее напряжение в установке - 45 кВ, длительность импульса - 100 мкс, частота подачи импульсов - 100 Гц, ток пучка - 0.4 А.Example 2. Take 1 g of silicate Ca 2 Gd 8 Si 6 O 26 and 0.9780 g Ca 2 Eu 8 Si 6 O 26 , which corresponds to a molar ratio of 0.5: 0.5, respectively, carefully grind these ingredients, burn in air at a temperature of 1300-1550 ° C for 100 hours in stages with grinding the mixture after each step: heated to 1300 ° C and held for 20 hours; then the product is cooled and thoroughly crushed; heated to 1350 ° C and incubated for 20 hours, then again the product is cooled and thoroughly crushed; heated to 1400 ° C and incubated for 26 hours, then cooled and thoroughly crushed; heated to 1550 ° C and incubated for 34 hours, cooled and thoroughly crushed. The resulting product is pressed into a tablet with a diameter of 20 mm, a height of 5 mm at room temperature and a pressure of 250-255 MPa. Then annealed at a temperature of 1500 ° C for 50 hours. The resulting tablet as a target is placed in a device for producing nanopowders by evaporation of the target by a pulsed electron beam in a low pressure gas (patent RU 2353573). The target is evaporated on a glass substrate in vacuum (residual pressure 4-4.5 Pa). Process conditions: the accelerating voltage in the installation is 45 kV, the pulse duration is 100 μs, the pulse supply frequency is 100 Hz, the beam current is 0.4 A.
По данным химического анализа состав конечного продукта соответствует формуле Ca2Gd4Eu4Si6O26, где x=0,5. Наноаморфное состояние подтверждено данными электронной микроскопии и электронографии. Люминесценцию возбуждают ксеноновой лампой с использованием светофильтра УФС-5. Спектр люминесценции состоит из синего излучения (400-575 нм, максимум излучения при 450 нм) с интенсивностью 14000 отн. ед. и красного излучения (620-700 нм) с интенсивностью 406 отн. ед. При этом отношение интенсивности красного излучения к интенсивности синего составляет 2,85%.According to chemical analysis, the composition of the final product corresponds to the formula Ca 2 Gd 4 Eu 4 Si 6 O 26 , where x = 0.5. The nano-amorphous state is confirmed by electron microscopy and electron diffraction data. Luminescence is excited with a xenon lamp using a UFS-5 light filter. The luminescence spectrum consists of blue radiation (400-575 nm, maximum radiation at 450 nm) with an intensity of 14000 rel. units and red radiation (620-700 nm) with an intensity of 406 rel. units The ratio of the intensity of red radiation to the intensity of blue is 2.85%.
Пример 3. Берут 1 г силиката Ca2Gd8Si6O26 и 0,00097 г Ca2Eu8Si6O26, что соответствует мольному соотношению 0,999:0,001 соответственно, тщательно перетирают указанные ингредиенты, обжигают на воздухе при температуре 1300-1550°C в течение 120 часов поэтапно с измельчением смеси после каждого этапа: нагревают до 1300°C и выдерживают в течение 40 часов; затем продукт охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1350°C и выдерживают в течение 20 часов, затем вновь продукт охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1400°C и выдерживают в течение 26 часов, затем охлаждают и тщательно измельчают; нагревают до 1550°C и выдерживают в течение 34 часов, охлаждают и тщательно измельчают. Полученный продукт прессуют в таблетку диаметром 25 мм, высотой 10 мм при комнатной температуре и давлении 250-255 МПа. Затем отжигают при температуре 1500°C в течение 50 часов. Полученную таблетку в качестве мишени помещают в устройство для получения нанопорошков посредством испарения мишени импульсным электронным пучком в газе низкого давления (патент RU 2353573). Мишень испаряют на стеклянную подложку в вакууме (остаточное давление 4-4,5 Па). Условия проведения процесса: ускоряющее напряжение в установке - 40 кВ, длительность импульса - 90 мкс, частота подачи импульсов - 90 Гц, ток пучка - 0,3 А.Example 3. Take 1 g of silicate Ca 2 Gd 8 Si 6 O 26 and 0,00097 g Ca 2 Eu 8 Si 6 O 26 , which corresponds to a molar ratio of 0.999: 0.001, respectively, carefully grind these ingredients, burn in air at a temperature of 1300- 1550 ° C for 120 hours in stages with grinding the mixture after each step: heated to 1300 ° C and held for 40 hours; then the product is cooled and thoroughly crushed; heated to 1350 ° C and incubated for 20 hours, then again the product is cooled and thoroughly crushed; heated to 1400 ° C and incubated for 26 hours, then cooled and thoroughly crushed; heated to 1550 ° C and incubated for 34 hours, cooled and thoroughly crushed. The resulting product is pressed into a tablet with a diameter of 25 mm, a height of 10 mm at room temperature and a pressure of 250-255 MPa. Then annealed at a temperature of 1500 ° C for 50 hours. The resulting tablet as a target is placed in a device for producing nanopowders by evaporation of the target by a pulsed electron beam in a low pressure gas (patent RU 2353573). The target is evaporated on a glass substrate in vacuum (residual pressure 4-4.5 Pa). Process conditions: the accelerating voltage in the installation is 40 kV, the pulse duration is 90 μs, the pulse supply frequency is 90 Hz, the beam current is 0.3 A.
По данным химического анализа состав конечного продукта соответствует формуле Ca2Gd7.992Eu0.008Si6O26, где х=0,001. Наноаморфное состояние подтверждено данными электронной микроскопии и электронографии. Люминесценцию возбуждают ксеноновой лампой с использованием светофильтра УФС-5. Спектр люминесценции состоит из синего излучения (400-575 нм, максимум излучения при 450 нм) с интенсивностью 14000 отн. ед. и красного излучения (620-700 нм) с интенсивностью 400 отн. ед. При этом отношение интенсивности красного излучения к интенсивности синего составляет 2,9%.According to chemical analysis, the composition of the final product corresponds to the formula Ca 2 Gd 7.992 Eu 0.008 Si 6 O 26 , where x = 0.001. The nano-amorphous state is confirmed by electron microscopy and electron diffraction data. Luminescence is excited with a xenon lamp using a UFS-5 light filter. The luminescence spectrum consists of blue radiation (400-575 nm, maximum radiation at 450 nm) with an intensity of 14000 rel. units and red radiation (620-700 nm) with an intensity of 400 rel. units The ratio of the intensity of red radiation to the intensity of blue is 2.9%.
Таким образом, авторами предлагается новое химическое соединение - силикат редкоземельных элементов состава Ca2Gd8(1-x)Eu8xSi6O26 (0,001≤x≤0,5) в наноаморфном состоянии, который может быть использован в качестве люминофора синего свечения для визуализации света в ультрафиолетовом диапазоне с высокой интенсивностью свечения.Thus, the authors propose a new chemical compound - the rare-earth element silicate of the composition Ca 2 Gd 8 (1-x) Eu 8x Si 6 O 26 (0.001≤x≤0.5) in a nano-amorphous state, which can be used as a blue phosphor for visualization of light in the ultraviolet range with a high luminous intensity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014149797/05A RU2579135C1 (en) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Silicate of rare-earth elements in nano-amorphous state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014149797/05A RU2579135C1 (en) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Silicate of rare-earth elements in nano-amorphous state |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2579135C1 true RU2579135C1 (en) | 2016-03-27 |
Family
ID=55657071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014149797/05A RU2579135C1 (en) | 2014-12-09 | 2014-12-09 | Silicate of rare-earth elements in nano-amorphous state |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2579135C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686137C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-04-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Complex silicate of rare-earth elements and method of its production |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242545C1 (en) * | 2003-11-04 | 2004-12-20 | Загуменный Александр Иосифович | Scintillation substance (options) |
| RU2534538C1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Complex silicate of rare earth elements in nanoamorphous state |
-
2014
- 2014-12-09 RU RU2014149797/05A patent/RU2579135C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2242545C1 (en) * | 2003-11-04 | 2004-12-20 | Загуменный Александр Иосифович | Scintillation substance (options) |
| RU2534538C1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН | Complex silicate of rare earth elements in nanoamorphous state |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ZUEV M.G. et al, Synthesis and spectral characteristics of Sr 2 Y 8 (SiO 4 ) 6 O 2 :Eu polycrystals, J. of Solid State Chem., 2011, v. 184, Issue 1, p.p.52-58. JIANG HONGYI et al, Synthesis and Luminescence Properties of Ca 2 La 8 Si 6 O 26 :Eu Red Phosphors, J. of the Chinese Ceram. Soc., 2011, v. 39, no. 2, p.p. 210-214. KARPOV A.M., ZUEV M.G., Sol-gel synthesis and spectral characteristics of crystal phosphors Sr 2 Y 8(1-x) Eu 8x Si 6 O 26 , Glass Phys. and Chem., 2012, v. 38, Issue 4, p.p.431-436. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686137C1 (en) * | 2018-07-12 | 2019-04-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Complex silicate of rare-earth elements and method of its production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liang et al. | Novel Mn 4+-activated LiLaMgWO 6 far-red emitting phosphors: high photoluminescence efficiency, good thermal stability, and potential applications in plant cultivation LEDs | |
| Lei et al. | Luminescence properties of Sm3+-doped Sr3Sn2O7 phosphor | |
| Duan et al. | Preparation and photoluminescence properties of Mn2+-activated M2Si5N8 (M= Ca, Sr, Ba) phosphors | |
| Ratnam et al. | Luminescent properties of orange emissive Sm3+-activated thermally stable phosphate phosphor for optical devices | |
| US20110114985A1 (en) | Green Emitting Phosphor | |
| Li et al. | Sintering condition and optical properties of Zn3V2O8 phosphor | |
| Liu et al. | Preparation and its luminescent properties of AlPO4: Eu3+ phosphor for w-LED applications | |
| Pradal et al. | Spectroscopic study and enhanced thermostability of combustion-derived BaMgAl10O17: Eu2+ blue phosphors for solid-state lighting | |
| Srinivas et al. | VUV-UV photoluminescence properties of Ce3+ doped Ca2SnO4 phosphor for PDP application | |
| Huang et al. | Synthesis, vacuum ultraviolet and ultraviolet spectroscopy of Ce3+ ion doped olgite Na (Sr, Ba) PO4 | |
| CN109370580B (en) | Bismuth ion activated titanium aluminate fluorescent powder and preparation method and application thereof | |
| CN105255488A (en) | Red fluorescent material containing Mn<4+> ion doped germanic acid alkaline-earth metal salt and preparation method of red fluorescent material | |
| Vidyadharan et al. | Synthesis and luminescence characterization of Pr3+ doped Sr1. 5Ca0. 5SiO4 phosphor | |
| Zhou et al. | A novel green emitting phosphor Ca1. 5Y1. 5Al3. 5Si1. 5O12: Tb3+ | |
| JP5267965B2 (en) | Vanadium oxide phosphor | |
| RU2579135C1 (en) | Silicate of rare-earth elements in nano-amorphous state | |
| CN110028964A (en) | A kind of white light LEDs apatite structure blue light fluorescent powder and the preparation method of dysprosium-silicon synergy | |
| RU2534538C1 (en) | Complex silicate of rare earth elements in nanoamorphous state | |
| Raju et al. | Photoluminescence and electron-beam excitation induced cathodoluminescence properties of novel green-emitting Ba4La6O (SiO4) 6: Tb3+ phosphors | |
| Yuzhu et al. | Photoluminescence of Eu2+-activated Na1− xAl1− xSi1+ xO4 upon UV excitation | |
| RU2379328C2 (en) | Complex silicate of rare-earth elements and method of producing said silicate | |
| Koparkar et al. | Synthesis and effect of partially replacement of Y 3+ to La 3+-ions on their photoluminescence properties of (Y (1− x) La x) PO 4: Eu 3+ phosphor | |
| Wang et al. | Influence of different aid-sintering additives on the green-emitting β-SiAlON: Eu 2+ phosphors | |
| RU2626020C1 (en) | Complex silicate of rare-earth elements in nanoamorphic state | |
| KR20160102447A (en) | Phosphor and light emitting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191210 |