HUT72017A - Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles - Google Patents
Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles Download PDFInfo
- Publication number
- HUT72017A HUT72017A HU9501766A HU9501766A HUT72017A HU T72017 A HUT72017 A HU T72017A HU 9501766 A HU9501766 A HU 9501766A HU 9501766 A HU9501766 A HU 9501766A HU T72017 A HUT72017 A HU T72017A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- luminescent
- composition
- particles
- alkaline earth
- coating
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 183
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 100
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 95
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 78
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 135
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 93
- 239000007771 core particle Substances 0.000 claims description 83
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 35
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 32
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 25
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- -1 manganese activated calcium Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 20
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 18
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 16
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910000316 alkaline earth metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 12
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 11
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 229910001618 alkaline earth metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical group 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 9
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 claims description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- QWTSUIVNFZQZJV-UHFFFAOYSA-H barium(2+);titanium(4+);diphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ba+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QWTSUIVNFZQZJV-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims description 4
- 239000002574 poison Substances 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 2
- TXTQARDVRPFFHL-UHFFFAOYSA-N [Sb].[H][H] Chemical compound [Sb].[H][H] TXTQARDVRPFFHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 4
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical class [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 3
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 claims 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001669 calcium Chemical class 0.000 claims 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 72
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 39
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 39
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 36
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 31
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 28
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 18
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 13
- 229910001940 europium oxide Inorganic materials 0.000 description 12
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 12
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- IBSDADOZMZEYKD-UHFFFAOYSA-H oxalate;yttrium(3+) Chemical compound [Y+3].[Y+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O IBSDADOZMZEYKD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- MGVUQZZTJGLWJV-UHFFFAOYSA-N europium(2+) Chemical compound [Eu+2] MGVUQZZTJGLWJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229940099690 malic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- IEFIGMLVJVYPEG-UHFFFAOYSA-N [Tb+2] Chemical compound [Tb+2] IEFIGMLVJVYPEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- KGNDCEVUMONOKF-UGPLYTSKSA-N benzyl n-[(2r)-1-[(2s,4r)-2-[[(2s)-6-amino-1-(1,3-benzoxazol-2-yl)-1,1-dihydroxyhexan-2-yl]carbamoyl]-4-[(4-methylphenyl)methoxy]pyrrolidin-1-yl]-1-oxo-4-phenylbutan-2-yl]carbamate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1CO[C@H]1CN(C(=O)[C@@H](CCC=2C=CC=CC=2)NC(=O)OCC=2C=CC=CC=2)[C@H](C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)(O)C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C1 KGNDCEVUMONOKF-UGPLYTSKSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007931 coated granule Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229940125833 compound 23 Drugs 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical class [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical class [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002435 venom Substances 0.000 description 1
- 231100000611 venom Toxicity 0.000 description 1
- 210000001048 venom Anatomy 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
A találmány értelmében fém-kelátok helyett oxálsavat is adhatnak a zagyhoz, továbbá előállítható lumineszcens szulfitkompozíció is.
A találmány tárgyköréhez tartoznak még fénycső, fényt kibocsátó berendezés, fénypor, plazmamegjelenítő, valamint lumineszcens porkompozíciót tartalmazó pasztakompozíció.
Képviselő: Κ8»1, .,
DANUBIA Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft.
Budapest
Lumineszcens porkompozíció, ezen porkompozíciót tartalmazó gyártmányok, valamint eljárás ilyen porkompozíció előállítására
E.l. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY, Wilmington, DE, US
Feltalálók:
BRÚNÓ Salvatore Anthony SWANSON Donald Keith
Wilmington, DE, US Wilmington, DE, US
| A nemzetközi | bejelentési napja: | 1993. 12. 08. |
| Elsőbbségei: | 1992. 12. 18. | (07/995,647, US) |
| 1993. 06. 01. | (08/067,402, US) | |
| 1993. 11. 05. | (08/148,734, US) |
A nemzetközi
A nemzetközi bejelentés száma: közrebocsátás száma
PCT/US93/11701
WO 94/14920
Aktaszám: 81549-7340/VO/LZs
- 2 A találmány új, kedvező költségekkel előállítható lumineszcens porkompozícióra, valamint ilyen kompozíció előállítási eljárására vonatkozik. A találmány ezen porkompozíciót tartalmazó gyártmányokra is vonatkozik.
Lumineszcens anyagok vagy fényporok olyan alapanyagot tartalmaznak, amely - egy vagy több aktivátorral együtt - elnyelt energiát kisugárzott energiává alakít át, A legelterjedtebben használt alapanyagok többek között kalcium-halofoszfát, bárium-magnézium-aluminát, magnézium-aluminát, stroncium-klórapatit, cink-szilikát, valamint ittrium, gadolínium vagy lantén oxidjai, oxiszulfidjai, foszfátjai, vanadátjai és szilikátjai. Általánosan használt aktivátorok a ritkaföldfém-ionok, így európium(ll)-, európium(lll)-, terbium(lII)-, cérium(lll)- és ón(ll)-ionok. Az alapanyagot és az aktivátorokat tartalmazó vegyieteket szokásosan mechanikai módszerekkel, így őrlés vagy mikronizálás útján keverik össze, majd kalcinálva viszonylag egységes összetételű, finom por alakjában lévő fényport állítanak elő. Számos alkalmazáshoz ezeket a porokat bevonatként szubsztrátum, így jellegzetesen üveg felületére lehet felvinni.
Ritkaföldfém-oxiddal (REO) aktivált fényporokat többek között trikromatikus izzókban, katódsugárcsövekben, színes televíziók és nagy felbontású televíziók képcsöveiben használják. A legtöbb ritkaföldfém-oxid nagyon költséges, ez használatukat néhány alkalmazásra korlátozta. Három szűk spektrális sávszélességű fény, kékesibolya, narancsvörös és zöld pontos keverése útján hagyományos, három hullámhosszúságon működő fénycsövek fehér természetes fényt bocsátanak ki. Európium(ll)-ionokkal aktivált bárium-magnézium-aluminát vagy eu• ·
- 3 rópium(11)-ionokkal aktivált stroncium-klórapatit használható a kék fényporként, európium(lll)-ionokkal aktivált ittrium-oxid használható a vörös fényporként, míg cérium/terbium-ionokkal aktivált magnézium-aluminát használható a zöld fényporként. Fehéren izzó fényforrásokhoz viszonyítva az ilyen fénycsövek színvisszaadása, élettartama és energiahatásfoka nagyobb. Ezen fénycsövek piaci értékesítését azonban meggátolta magas költségük a drága ritkaföldfém-oxidok használatának szükségessége miatt.
CS 266 856 B1 olyan szilícium-dioxid magot tartalmazó lumineszcens kompozíciót ismertet, amelynek felülete vegyes ritkaföldfém-oxidokból álló lumineszcens réteggel van bevonva. Az idézett dokumentum szerinti megoldás célja a költséges ritkaföldfém-fény porok mennyiségének csökkentése az elvárt világítástechnikai paraméterek megtartása mellett. A fenti dokumentum szerinti kompozíciókat úgy állítják elő, hogy ritkaföldfém-só-oldat/oxálsav/dietil-éter rendszert használnak ritkaföldfém-oxalátok aktivált szilícium-dioxid szemcsék felületén történő leválasztásához, majd ezt követően az oxalátokat kalcinálva oxid típusú fényport kapnak. Az idézett dokumentum példái olyan bevont szilícium-dioxid-szemcséket ismertetnek, amelyekben a ritkaföldfém fényporréteg a kompozíció tömegére vonatkoztatva 60-95 tömeg%. Az idézett példákban ismertetett bevonatvastagságok a költséges ritkaföldfémek felhasználásának legfeljebb mérsékelt csökkentését teszik lehetővé.
A fentiek alapján a találmány kedvező önköltséggel előállítható lumineszcens kompozícióra vonatkozik, amely finomszemcsés inért magot tartalmaz, ahol a szemcsék felülete lég- 4 alább részben lumineszcens anyaggal van bevonva, amely a szemcsék felületén lényegében kémiailag homogén bevonat alakjában van eloszlatva. A magszemcsék átlagos átmérője általában 0,5-20 pm, szokásosan 1,0-10 pm, és a bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva általában 2-30 tömeg0/».
A találmány vonatkozik továbbá a fenti kompozíció előállítási eljárásaira is. Az egyik eljárásban a lumineszcens prekurzor kelátoldatát viszonylag magas pH-értéknél diszpergált magszemcsék jelenlétében elbontjuk, ezáltal a magszemcséket legalább részben bevonjuk a lumineszcens prekurzor víztartalmú fém-oxidjaival. A bevont magszemcséket kinyerhetjük, általában oldható anyagoktól mentesre mossuk, szárítjuk és kalcináljuk, ennek során a prekurzort, azaz a víztartalmú fém-oxidokat lumineszcens anyaggá alakítjuk át.
A találmány szerinti eljárás másik változataként a lumineszcens kompozíció oxalátprekurzorait képezzük, ehhez a magszemcsék kevert, vizes zagyához egyidejűleg oxálsav és a lumineszcens kompozíció legalább egy fémsójának vizes oldatait adjuk. A bevont magszemcséket kinyerjük, oldott anyagoktól szokásos módon mentesre mossuk, szárítjuk és kalcináljuk, ennek során kialakítjuk és aktiváljuk a lumineszcens anyagot.
A találmány szerinti eljárás során úgy is eljárhatunk, hogy a fenti kelátoldatot viszonylag magas pH-értéknél diszpergált magszemcsék jelenlétében elbontjuk, a víztartalmú oxidbevonat szulfitbevonattá alakítására aktív ként tartalmazó anyaggal kezeljük, a terméket kinyerjük, szokásos módon oldott anyagoktól mentesre mossuk, szárítjuk és lényegében nem-oxidáló • · atmoszférában kalcináljuk, így lényegében nem-oxidáló atmoszférában fedősóval, többek között nátrium-kloriddal kalcináljuk a lumineszcens anyag aktiválása céljából.
A találmány szerinti kompozíciót kedvező önköltségű anyagként használhatjuk hagyományos fényporok, így ritkaföldfém-fény porok helyettesítésére. A találmány szerinti kompozíciót többek között felvihetjük szubsztrátum, így üvegszubsztrátum felületére. Bizonyos esetekben a kompozíció lehet szubsztrátumhoz tapadó egy vagy több réteg komponense. Ilyen bevont szubsztrátumok többek között hasznosak trikromatikus izzókban, katódsugárcsövekben, színes televíziók és nagy felbontású televíziók képernyőiben, lapos képmegjelenítőkben, így plazmamegjelenítőkben.
A találmány az ismert lumineszcens anyagokkal kapcsolatos nehézségeket azáltal oldja meg, hogy javítja a lumineszcens anyagokban lévő ritkaföldfém-komponensek gyártási költségeinek kihasználását, így a találmány értelmében egynemű anyagból álló szemcsék helyett lumineszcens bevonat használatával érünk el lumineszcenciát.
Az eddig érvényes felfogás szerint viszonylag kis, így 5 pm-nél kisebb részecskék lumineszcens anyagként kevéssé hatásosak. Ezzel a felfogással szemben a találmány szerinti lumineszcens anyag átlagos kristálymérete a magszemcsén kisebb lehet 5 gm-nél, azaz kisebb lehet 0,5 pm-nél, és ennek ellenére elfogadható viszonylagos intenzitás [R(l)j értékeket, így hagyományos anyagokéhoz hasonló R(l)-értékeket érhetünk el. Ennek megfelelően a találmány a hagyományos luminesz• · ·
- 6 cens anyagokhoz viszonyítva meglepő és váratlan eredményeket biztosít.
A találmány szemléltetésére rajzokat csatolunk a leíráshoz.
Az 1. ábra kereskedelmi forgalomban kapható, anyagában egynemű fénypor optikai mikroszkóppal, 600-szoros nagyítással készített felvétele.
A 2. ábra az 1. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.
A 3. ábra az 1. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel.
A 4. ábra az 2. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.
A 5. ábra az 3. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel.
A 6. ábra grafikusan szemlélteti az 1-3. példa szerinti termékek és az 1. ábrán bemutatott, kereskedelmi forgalomban kapható termék R(l) viszonylagos intenzitásait.
A 7. ábra az 4. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel.
A 8. ábra grafikusan szemlélteti a 4. példa szerinti termék és kereskedelmi forgalomban kapható, anyagában egynemű fénypor R(l) viszonylagos intenzitásait.
A 9. ábra a 6. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.
A 10. ábra az 6. példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.
··· • · · · • · · ·
- 7 A 11. ábra grafikusan szemlélteti a 6. példa szerinti termék és az 1. ábrán bemutatott, kereskedelmi forgalomban kapható termék R(l) viszonylagos intenzitásait.
A 12. ábra az 7B) példa szerinti termékről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel.
A 13. ábra plazmamegjelenítő metszetének függőleges nézetét mutatja be.
A fentiek alapján a találmány lumineszcens porkompozíció, amely inért magból és azon legalább egy lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, a kombinált bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, ahol az inért mag alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, alkáliföldfém-fluorid, kalcium-oxid, kalcium-karbonát és magnézium-oxid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
A találmány továbbá eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, amelynek során
a) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,
b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,
c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük,
d) a zagy hőmérsékletét legalább 50 °C-ra növelve és a zagyot ezen a hőmérsékleten tartva a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,
e) a szemcséket kinyerjük, és
f) a szemcséket a felületükön lévő víztartalmú fém-oxid aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva luminesz··· cens kompozíciót kapunk.
Az „aktiválás” kifejezésen azt értjük, hogy a bevont szemcsék, (gy a szemcséken lévő kalcinált bevonat legalább részben lumineszcenssé válik, ha alkalmas energiaforrással gerjesztjük.
A találmány továbbá eljárás lumineszcens szulfidkompozíció előállítására, amelynek során
a) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,
b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,
c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük, és a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,
d) a zagyhoz legalább egy szulfidsót tartalmazó oldatot adunk, majd a sót tartalmazó zagyot hevítve az inért szemcsék felületén lévő víztartalmú fém-oxidot szulfiddá alakítjuk,
e) a szemcséket kinyerjük, és
f) a kinyert szemcséket kalcinálva és felületükön lumineszcens szulfidot előállítva lumineszcens szulfidkompozíciót kapunk.
A találmány további kiviteli alakja eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, amelynek során
a) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid vagy fém-titanát anyagú egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,
- 9 b) a kapott zagyhoz oxálsavat adunk,
c) a zagyhoz legalább egy fém savas kémhatású vizes vagy vizes/szerves oldatát adjuk,
d) a zagyot az inért szemcsék felületén legalább egy fém-oxalát-só leválasztásához megfelelő hőmérsékletre hevítjük,
e) a szemcséket kinyerjük, és
f) a szemcséket a felületükön lévő só aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.
A találmány továbbá eljárás lumineszcens kompozíció előállítására. A találmány szerinti eljárás e változata értelmében
a) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid és fém-titanát inért anyagok legalább egyikét tartalmazó szemcsékkel fém-oxalát-sókat keverünk össze, és
b) az eiegyet a szemcsék felületén aktivált lumineszcens anyag képződéséhez alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.
A magszemcséket alkalmas gőzleválasztási eljárás útján is bevonhatjuk. Ennek során a magszemcséket olyan gőz hatásának tesszük ki, amely lumineszcens anyag prekurzorát tartalmazza, ez a magszemcsék felületének legalább egy részén leválik. A lumineszcens anyag gőzállapotú prekurzorát többek között átvezethetjük magszemcséket tartalmazó kamrán. Bizonyos esetekben a gőzállapotú prekurzor in situ előállítására illékony kiindulási anyagot, így hevítés közben gőzállapotú
- 10 prekurzorra bomló anyagot használhatunk. Bár a lumineszcens anyag bármilyen alkalmas gőzprekurzorát használhatjuk, a legjobb eredményeket olyan gőzprekurzor adja, amely nem reagál a magszemcsékkel, sem pedig a bevont magszemcsék további feldolgozási műveleteit nem befolyásolja hátrányosan.
A találmány szerinti új kompozíció kedvező gyártási költségű lumineszcens kompozíció, amely jellemzően 0,5-20 μηι, szokásosan 1,0-10,0 μηι átlagos átmérőjű szemcséket vagy magot tartalmaz. A magszemcsék felülete legalább részben alkalmasan be van vonva lumineszcens anyaggal, amely a szemcsén lényegében kémiailag homogén réteg alakjában van eloszlatva, ahol a kompozíció össztömegére vonatkoztatva a réteg
2-30 tömeg%, szokásosan 5-20 tömeg%. Bár nem szükséges, hogy a lumineszcens anyag teljesen befedje a magszemcsék egész felületét, a lumineszcens anyag mennyiségének olyan R(l) spektrumot kell biztosítania, amely lényegében egyenértékű a hagyományos fényporokéval, így a találmány szerinti kompozíció hagyományos, egynemű anyagú fényporok R(l) értékének 50-90%-át érje el. így a lumineszcens anyag legalább egy része tartalmazhatja általában összefüggő vagy diszpergált lumineszcens kristályok rétegét.
Bár a lumineszcens bevonat összetétele jellemzően lényegében homogén, az egyedi lumineszcens kristályok összetétele részben eltérő lehet, így az aktivátor koncentrációja a kristályon belül változthat. Bizonyos esetekben a kristály felülete egy vagy több aktivátorban viszonylag dús lehet, így az Eu/Y arány az Eu:Y2O3 kristály felületén nagyobb lehet, mint a kristály középpontjában. Egy vagy több aktivátor megnövekedett • ··· • · felületi koncentrációja a kristályon belül fokozhatja a lumineszcens kompozíció hatásosságát.
A találmány szerinti lumineszcens kompozíciót jellemezhetjük az R(l) viszonylagos lumineszcensintenzitással. Definíció szerint egy emissziós csúcs R(l) értéke a csúcs maximális értékénél megfigyelt beütések száma osztva egy referenciadetektoron mért beütések számával egy adott spektrométer-konfigurációnál a gerjesztési intenzitáshoz tartozó résméret esetén. Egy adott fényporra csupán R(l) értékének közlése további információ nélkül azonban félrevezető lehet, minthogy adott spektrométerrel kapott R(l) rendszerint arra a spektrométerre jellemző. így két különböző spektrométer azonos beállítási értékekek mellett ugyanazon porra két különböző R(l) spektrumot adhat. Jobban használható R(l) értékekhez juthatunk, ha a vizsgált por R(l) spektrumát legalább egy szabványos, hasonló összetételű összehasonlító fényporral szemben határozzuk meg (lásd az alább részletesen ismertetett 6., 8. és
11. ábrát).
Előre meghatározott intenzitás elérésére a lumineszcens anyag mennyiségét és a magszemcséken lévő bevonat aktivátorkoncentrációját megszabhatjuk. A lumineszcens bevonat mennyisége azonban kívánatosán nem haladja meg a kompozíció össztömegének 30 tömeg%-át, ezt meghalaó mennyiségek ugyanis a lumineszcens anyag agglomerációját és/vagy finomszemcsés por képződését válthatják ki. A legjobb eredmények elérésére a bevonat a kompozíció össztömegének 5-20 tömeg%-át teszi ki, ami biztosítja a nyersanyagköltség és a lumineszcenciaintenzitás optimális kombinációját. Megjegyzen-
dő azonban^ hogy ez az optimális mennyiség többek között változhat
1. a magszemcsék méretének függvényében,
2. a mag és a lumineszcens bevonat viszonylagos sűrűségétől függően, valamint
3. a végső felhasználás körülményeitől függően.
Lényeges, hogy különbséget tegyünk a találmány szerinti bevonat eléréséhez használt lumineszcens anyag mennyisége és a hagyományos fényporokban jelen lévő ilyen anyag összmennyisége között. A bevonatban a lumineszcens aktivátor koncentrációja meg is haladhatja a hagyományos, egynemű fényporokban lévő ilyen aktivátor koncentrációját; a találmány szerinti készítményekben a lumineszcens aktivátor össztömege azonban szokásosan kisebb, mint hagyományos fényporokban. Bizonyos esetekben a találmány útján kalcinált magszemcséket tartalmazó kompozíciót kapunk, amelyek legalább egy lumineszcens anyag olyan mennyiségével vannak bevonva, amely olyan R(l) értéket biztosít, amely a lumineszcens anyagénak legalább 60%-át eléri.
A találmány szerinti lumineszcens bevonat tartalmazhat legalább egy aktivátort, amely többek között lehet ritkaföldfém, így cérium vagy terbium, továbbá ón(ll), antimon(lll), réz, ezüst vagy mangán, valamint legalább egy alkalmas alapanyagot. Alkalmas alapanyag többek között lehet Y2O3, YVO4, Sr2P2O7, (Ca,Sr)5(F,CI)(PO4)3, ZnS, Y2O2S, MgAI^O^g és BaMg2AI16O27 közül legalább egy alkotórész.
A maganyag vagy magszemcsék tulajdonságai alapvető fontosságúak a találmány szempontjából. A legjobb eredmé13 •· · • · · ·· ·· nyékét akkor érjük el, ha a magszemcsék lényegében inertek. Az „inért” kifejezésen azt értjük, hogy a magszemcsék a lumineszcens bevonattal lényegében nem reagálnak olyan módon, ami hátrányosan befolyásolná a lumineszcenciát. Minthogy a lumineszcens anyag aktiválása céljából számos lumineszcens kompozíciót jellemzően 1000 °C-ot meghaladó hőmérsékletre hevítenek, különösen fontos, hogy a mag anyaga ilyen hőmérsékleteken lényegében stabil legyen és ne mutasson reakciókészséget. Bizonyos nemkívánatos szennyeződések viszonylag csekély koncentrációk esetén is jelentősen csökkentik a lumineszcenciát, ezért a legjobb eredmények elérése érdekében a mag összetételének lényegében teljesen mentesnek kell lennie ilyen szennyeződésektől, vagy ha ilyen szennyeződések jelen vannak, meg kell gátolni, hogy azok a lumineszcens rétegbe jussanak.
Ezek a nemkívánatos szennyeződések ezenkívül mérgeződést okozhatnak, ami nem-sugárzó energia átalakulása rezgési energiává. Azok az ionok, amelyek nem-sugárzó átmenettel rendelkeznek alapállapotukhoz, és amelyeket a találmány szerinti kompozíció előállítása során el kell kerülni, többek között Fe2+, Co2+, Ni2+, Al3+, és Si4+. Bizonyos esetekben a lumineszcens anyagok mérgekkel szembeni érzékenysége fordított arányban változik az aktivátor koncentrációjával, így alkáliföldfémek bizonyos lumineszcens anyagokat mérgezhetnek. Jellemző módon s-központú fénypor adott méreg 100-szorosát képes elviselni i-központú fényporhoz viszonyítva. Az s-központú kifejezés helyettesítéses típusú aktivátort jelent, amint például Eu atomok Y atomokat helyettesítenek az Eu:Y2O3 lu- 14 mineszcens anyagban, míg az i-központú kifejezés intersticiális aktivátoratomot jelöl, amint ez Cu-atomokkal aktivált ZnS esetében fennáll.
A kompozícióban jelen lévő bármilyen mérgek csökkenthetik a lumineszcens hatásosságát, amelynek módjai a következők:
1. az aktivátorvegyület oldhatóságának csökkenése az alapanyag kristályaiban a fénypor képződése során,
2. primer gerjesztési energia közvetlen elnyelése és hőenergiává alakítása,
3. az alapanyag kristálya által elnyelt és az aktivátorközponthoz haladó vagy attól távozó és eközben a mérgező atom által befogott gerjesztési energia leadása (hőként),
4. aktivátorközpontokkal való kölcsönhatás, amelynek során megnő nem-sugárzó átmenetek valószínűsége, így a lumineszcens kompozíció gerjesztett és alapállapotú potenciálgörbéi közötti átmeneti pont alacsonyabb helyzetbe kerülése révén,
5. q-átfedési energiatranszfer útján a közeli aktivátorközpontoktól gerjesztési energia átvétele és potenciális lumineszcenciás energia átalakítása hővé, és
6. lumineszcenciás sugárzás optikai elnyelése, miközben az a fényporkristályból kilépni készül.
A mag anyagát alkotó szemcsék alkalmassága szintén meghatározható részben a lumineszcens bevonat összetétele, valamint a két anyag közötti nemkívánatos kölcsönhatás lehetősége révén. Bizonyos esetekben a mag anyaga ne nyeljen el fényt a fontos frekvenciákon, így az akvitáló sugárzás és a ki15 ««· ·· bocsátott sugárzás frekvenciáin. Az ilyen elnyelés azonban kívánatos is lehet, ha több bevonatot biztosítunk és/vagy a magszemcséken egynél több lumineszcens anyagot tartalmazó bevonatok vannak. A mag anyagától általánosságban elvárjuk, hogy a fényt kibocsátó berendezés működésével járó elektromos folyamatokat ne befolyásolja hátrányosan.
Vízoldható anyagok magként a találmány szempontjából általában nem alkalmasak, bár ilyen anyagok - ha egyébként elfogadhatók - nemvizes bevonási eljárásokban alkalmazhatók lehetnek. Nem megfelelő magszemcséket mindenesetre alkalmassá tehetünk a találmány szempontjából, ha olyan anyaggal vonjuk be azokat, amely lényegében ellensúlyozza vagy kiküszöböli az alkalmatlan tulajdonságot. Meg nem felelő magszemcsék anyagait alkalmassá tehetjük a találmány számára magként alkalmas anyag felvitele útján, amely inért gátat alkotó záróbevonatként szolgál a magszemcsék anyaga és a lumineszcens bevonat között. Az, hogy adott mag anyaga vagy záróbevonattal ellátott mag alkalmas-e a találmány szempontjából, függ a magra felvitt adott lumineszcens anyagtól, így a legjobb eredmények elérésére a találmány szerint magként azt az anyagot használjuk, amely az adott lumineszcens bevonatra nézve inért. Alkalmas magszemcsék többek között alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, fém-oxidok, így alumínium-oxid, magnézium-oxid (MgO), vegyes fém-oxidok és alkáliföldfém-fluorid közül legalább egy alkotórészt tartalmaznak. A legjobb eredményeket általában BaSO4, CaO, CaF2 és CaSO4 közül legalább egy alkotórészt tartalmazó magszemcsékkel érjük el.
»··
- 16 A magszemcsék általában a tér különböző irányaiban lényegében egységes kiterjedésűek, átlagos átmérőjük jellemzően 0,5-20 pm, szokásosan 1,0-10,0 pm. Kívánatos, hogy a magszemcséket viszonylag szűk szemcseméret-eloszlás és kis átlagos szemcseméret jellemezze. Kívánatos szemcseméretnek tekinthető, ha a magszemcsék 90%-ának átmérője 0,1 D - 10,0 D között van (ahol D a súlyozott átlagos szemcseátmérőt jelenti). A szűk szemcsméret-eloszlás különösen előnyös akkor, ha a találmány szerinti kompozíciót fénycsövekben, televíziós képernyőkben, lapos kijelzőkben és hasonlókban használjuk. Elméleti megfontolásokhoz ragaszkodás nélkül úgy tűnik, hogy szűk szemcseméret-eloszlás javítja a részecskék kitöltési hatásfokát, és kis szemcseméret csökkenti a szubsztrátum hatásos bevonásához szükséges lumineszcens anyag mennyiségét.
Az átlagos szemcseméretet és szemcseméret-eloszlást ismert eljárásokkal határozhatjuk meg [Dahneke E.B.: Wiley Interscience, N.Y. 1983]. Ezekhez az eljárásokhoz különösen hasznos a Microtrac II típusú részecskeelemző berendezés (gyártó cég: Leeds Northrop and Company).
A magszemcsék külső felülete lényegében kémiailag homogén réteggel van bevonva, amely lumineszcens anyagot tartalmaz, ez a kompozíció össztömegének 2-30 tömeg%-át, szokásosan 5-20 tömeg%-át teszi ki. A bevonat anyaga [(alapanyag:aktivátor) alakban megadva] lehet (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb), (Zn2SiO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), (Ce0,65Tb0 35):MgAI15O19, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), bárium-titán-foszfát, MgWO4, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém- 17
-orto- és -difoszfátok, ónnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok, azok elegyei és hasonlók. Bevonatként különösen hasznosak (Y2O3:Eu), (YVO4:Eu), (BaMg2AI16O27:Eu), (Ceo,65Tbo,35MgAlii019), (ZnS.Cu), (ZnS.Ag) és azok elegyei, amely bevonóanyagok számos, iparilag gyártott berendezésben, így izzókban, TV-képernyőkben, lapos kijelzőpanelekben, így plazmamegjelenítőkben használhatók. A lumineszcens anyag általában kölcsönhatásban lévő vagy diszpergált kristályokként van jelen a magszemcsék felületén, míg a magszemcsék lehetnek kristályos és/vagy amorf állapotban.
A találmány szerinti kompozíciókat számos módon előállíthatjuk. Az egyik eljárás a lumineszcens komponensek kelátprekurzorait használja hordozóként a lumineszcens prekurzornak víztartalmú fém-oxidként és/vagy fém-oxidként zagy alakjában lévő magszemcsék felületére történő leválasztásához. Egy másik eljárásban lumineszcens prekurzort oxalátként választunk le zagyban lévő magszemcsékre. Az ezt követő kalcinálás során a leválasztott víztartalmú fém-oxidot, oxalátot és hasonló anyagokat aktiválhatjuk a magszemcsék felületén lumineszcens bevonat előállítására. Bizonyos esetekben a magszemcsékre leválasztott vagy kicsapatott komponensek legalább egyike savat, így sósavat tartalmazó oldatban van jelen, így a lumineszcens prekurzort a pH növelése útján választjuk le.
A találmány értelmében előállíthatunk lumineszcens kompozíciót oly módon is, hogy előzőleg bevont és/vagy bevonatmentes magszemcséket száraz vagy nedves állapotban fém-oxalát-porral és/vagy fényporral keverünk, majd az összeke18 vert porokat kalcináljuk. A kalcinálási hőmérsékletnek elegendően magasnak kell lennie ahhoz, hogy
1. a magszemcsék felületén legalább részben lumineszcens anyag bevonata képződjön, és
2. a bevont szemcsék aktiválása bekövetkezzen.
A kalcinálási hőmérséklet általában 700-1400 °C, szokásosan
1000-1200 °C.
A találmány értelmében úgy is eljárhatunk, hogy a magszemcséket megfelelő gőzleválasztási eljárás útján vonjuk be. A magrészecskéket olyan gőz hatásának tesszük ki, amely lumineszcens anyag prekurzorát tartalmazza, amely a magszemcsék felületének legalább egy részén leválik. A lumineszcens anyag gőzállapotú prekurzorát átvezethetjük magszemcsékkel töltött kamrán. Bizonyos esetekben a gőzállapotú prekurzor in situ előállítására használhatunk illékony kiindulási anyagot, így hevítés hatására bomlás közben gőzállapotú prekurzort leadó anyagot. A lumineszcens anyag bármilyen alkalmas gőzállapotú prekurzora felhasználható, a legjobb eredményeket azonban olyan gőzállapotú prekurzorral érjük el, amely nem lép kölcsönhatásba a magszemcsékkel, és a bevont magszemcsék további feldolgozását sem befolyásolja hátrányosan.
A találmány szerinti eljárás egy további változatában a lumineszcens prekurzort víztartalmú oxid alakjában választjuk le a zagyban lévő magszemcsék felületének legalább egy részén. Kívánt esetben a víztartalmú oxidot szulfiddá alakíthatjuk olyan módon, hogy aktív ként tartalmazó anyaggal érintkeztetjük, amit lefolytathatunk kéntartalmú sókat, így kálium-, ammónium- és nátrium-szulfidokat tartalmazó oldattal végzett ke- 19 zelós útján. A kezelt víztartalmú oxidbevonatot legalább 90 °C-ra történő hevítéssel szulfidbevonattá alakíthatjuk. A szulfiddal bevont szemcséket a további feldolgozás céljából kinyerjük, az oldható anyagok eltávolítására mossuk, szárítjuk - ezt lefolytathatjuk 120 °C-ra történő hevítés útján -, majd a szárított, szulfidbevonatú szemcsékhez egy második nátriumsót, így nátrium-kloridot adunk, amelynek mennyisége lehet 2-20 tömeg% száraz NaCI. Ezt követően kalcinálási lépést hajtunk végre 800-1000 °C hőmérsékleten nem-oxidáló atmoszférában, így nitrogénben, ennek során a magszemcséken szulfidtartalmú lumineszcens bevonat képződik. Adott esetben a szulfidbevonatú szemcsék mosása útján eltávolíthatjuk a második nátriumsót.
A találmány megvalósítása során úgy is eljárhatunk, hogy a magszemcséket viszonylag magas hőmérsékleten alakítjuk át, így 900 °C-ot meghaladó, vagy olyan kalcinálási hőmérsékleten, amely elégséges a lumineszcens anyag aktiválásához. A magszemcséket többek között átalakíthatjuk vagy elbonthatjuk fém-oxid képződése közben. Ehhez bármilyen átalakítható magszemcsék használhatók,
1. amelyek átalakulási hőmérséklete alacsonyabb, mint a lumineszcens anyag aktiválási hőmérséklete, és
2. amelyek inertek vagy inertté alakíthatók.
Alkalmas magszemcsék sajátos példáiként említhetők azok, amelyek egyebek mellett CaCO3 és/vagy MgCO3 alkotót tartalmaznak. A lumineszcens vegyüietet leválaszthatjuk átalakítható magszemcsékre az előzőekben ismertetett, a kiválasztott magszemcsékhez alkalmas egy vagy több eljárásnak megfelelően, majd kalcinálást folytatunk le. A kalcinálás során az átalakítható magszemcsék legalább részben fém-oxiddá alakulnak, amely egyebek mellett lehet CaO és/vagy MgO. Az átalakítható magszemcsék vélhetően legalább részben CO2-ot adnak le a fém-oxid képződése közben. A fém-oxid további átalakuláson mehet keresztül annak következtében, hogy ki van téve az atmoszférában lévő víz és szén-dioxid hatásának. A fém-oxid így átalakulhat hidroxiddá, azaz CaO átalakulhat Ca(OH)2-dá. Az utóbbi átalakulási folyamat hasznos lehet a lumineszcens anyagnak a magszemcsékhez történő ragasztása vagy rögzítése szempontjából.
Kémiailag alapvetően homogén bevonatnak szemcsés szubsztrátumra történő leválasztása szempontjából különösen hasznos eljárást ismertet US 5 082 811, amit hivatkozásunk útján beépítünk a leírásba.
A találmány szerinti eljárás a következő lépésekből áll:
a) magszemcsék kevert, vizes vagy vizes/szerves zagyát készítjük el,
b) a kevert zagyhoz lumineszcens prekurzorok fém-kelátjait tartalmazó oldatot adunk,
c) lúgos kémhatású anyag hozzáadása útján a zagy pH-ját 9 fölé növeljük,
d) a zagyot 50 °C-tól reflux hőmérsékletig terjedő hőmérsékletre hevítjük, és ezt a hőmérsékletet 1-8 órán, szokásosan 4-8 órán át tartva a fém-kelátokat legalább részben elbontjuk, ezáltal a szemcsék felületére legalább részben lumineszcens prekurzorok bevonatát választjuk le,
e) a bevont szemcséket kinyerjük, szokásos módon mossuk és szárítjuk, majd
f) a szárított port alkalmas körülmények között kalcinálva a szemcséken lévő bevonatot aktiváljuk.
A magszemcsék fentiekben meghatározott zagyát előállíthatjuk ioncserélt víznek legalább egy, vízzel elegyedő szerves folyadékkal alkotott elegyével, amely a magszemcsékkel vagy a lumineszcens prekurzor bevonattal nem lép hátrányos kölcsönhatásba. A vízzel elegyedő szerves folyadék lehet 1-4 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alkohol, glikol, vagy azok elegye.
Olyan oldatot készítünk, amely a lumineszcens prekurzor fém-kelátját, legalább egy alkalmas kelátoldószert és legalább egy kelátképző anyagot tartalmaz. A „kelátképző anyag” kifejezés egy vagy több többfogú ligandumra vonatkozik, amely(ek) szerkezete lehetővé teszi, hogy egyidejűleg két vagy több donorhely kapcsolódjék ugyanazon fémionhoz, ezáltal zárt gyűrűszerkezetet képezve. „Ligandum” bármilyen atom, ion vagy molekula lehet, amely egy vagy több koordinatív kötésben donorként szolgálhat. A találmány megvalósítása során hasznos kelátképző szerek lehetnek α-hidroxi-karbonsavak, így a tejsav, glikolsav, almasav és citromsav vagy a-amino-karbonsavak, így etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA), glicin, azok elegyei és hasonlók. A kelátképző anyag oldatának elkészítése során oldószert, így ioncserélt vizet vagy ioncserélt víz vízzel elegyedő oldószerekkel, így metanollal, etanollal, izopropanollal, ezek elegyeivel és hasonlókkal alkotott elegyeit használjuk. Az oldat adott esetben kis mennyiségű nedvesítőszere22 két vagy felületaktív anyagokat tartalmazhat a fémvegyületek oldódásának elősegítésére.
A kelátképző anyagok mennyiségének elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy fém-kelátokat tartalmazó oldat keletkezzék. A megfelelő fémvegyülete(ke)t keverés közben hozzáadhatjuk az előzőekben ismertetett kelátképző anyag és oldószer oldatához. A fémvegyületeket az MXn általános képlettel írhatjuk le, amely képletben
M jelentése fémkation, amely többek között lehet magnézium-, alumínium-, cink-, réz-, ezüst-, kalcium-, stroncium-, bárium-, antimon-, mangán-, vanádium-, tantál-, volfram-, ittrium-, lantén-, terbium-, európium- vagy lutéciumion vagy azok elegye,
X aniont vagy csoportot jelent, amely lehet HCO2’, CH3CO2', -OH, -OR, NO3‘ és Cl', valamint azok elegyei, és n értéke 1-től 6-ig terjedő egész szám, amely a Mn+ fémkation vegyértékétől függ.
A fémkation forrásaként használhatunk bizonyos, ásványi savakban oldható fém-oxidokat, így többek között használhatók Y2O3, Eu2O3, ZnO, Sb2O3 V2O5 és azok elegyei.
Az előzőekben ismertetett oldat pH-ját az 5-10 tartományba állítjuk be, ehhez szokásosan erős bázist, többek között ammónium-hidroxidot, tetrametil-ammónium-hidroxidot, nátrium-hidroxidot, kálium-hidroxidot vagy azok elegyét használjuk. Általában 5 és 8 közötti pH alkalmas ahhoz, hogy fém-kelátok stabil oldatát kapjuk. Az oldat pH-ja fontos tényező abból a szempontból, hogy fém-kelátok stabil oldatát kapjuk-e. További fontos tényezők a fémvegyület anyagi minősége, a fémvegyü23 ·
Jetben lévő fém vegyértéke, valamint a kelátképző anyag. Az oldat pH-jának megfelelő beállítása esetén a kelátképző anyag a fémvegyület alakjában beadagolt fémkationokkal oldható kelátokat képez.
Kívánatos, hogy a fémvegyületek lényegében teljesen oldódjanak az oldatban, továbbá a kelátképző anyag mennyisége tegye lehetővé a teljes feloldódást. Bizonyos esetekben viszonylag átlátszó oldatot kapunk azt követően, hogy a fémvegyületek oldathoz adása után hozzáadjuk a kelátképző anyagot.
Miután a fém-kelátok oldatát hozzáadtuk a magszemcsék zagyához, a zagy pH-ját erős bázis, így kálium-hidroxid és/vagy nátrium-hidroxid hozzáadása útján 9 fölé, jellemzően 10 fölé növeljük. A zagyot 50 °C-tól reflux hőmérsékletig terjedő hőmérsékletre hevítjük, és legfeljebb 8 óra, jellemzően legalább 4 óra időtartamig ezen a hőmérsékleten tartva a fém-kelátokat elbontjuk, ezáltal a magszemcsék felületére a lumineszcens prekurzor anyag általában kémiailag homogén bevonatát választjuk le. Bázisként ammónium-hidroxidot is használhatunk. Ha ammónium-hidroxidot használunk, a fém-kelátok elbontásához viszonylag magas hőmérséklet szükséges. A fém-kelátokat jellemzően úgy bontjuk el, hogy a magszemcsék zagyát autoklávban 100-200 °C hőmérsékleten hevítjük. Ha a fém-kelátot nátrium-hidroxiddal alakítjuk át a megfelelő víztartalmú fém-oxidokká, és/vagy fém-oxidokká, az átalakítást a következő egyenlettel írhatjuk le:
C
CH-R + xNaOH + ΧΗ2Ο χ
’’ (Ο ο
Μ(0Η)2Χ + xNa+O- -C - CH - R
I
OH υ
Μ Οχ + ΧΗ2Ο ahol tejsav esetén R jelentése CH3, míg almasav esetén R jelentése CH2COONa+.
A reakciókörülmények szabályozása útján lumineszcens prekurzor víztartalmú fém-oxidjait és/vagy fém-oxidjait választhatjuk le a magszemcsék felületének legalább egy részén. A bevont magszemcséket szűrés vagy centrifugálás útján nyerhetjük ki, majd ioncserélt vízzel szokásos módon többször lefolytatott mosás útján eltávolítjuk az esetleges oldható szerves vagy szervetlen anyagokat, és a mosott szemcséket levegőn vagy vákuumkemencében szárítjuk.
A szárított bevont port ezután 700-1400, szokásosan 1000-1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk, amely hőmérséklet elégséges a lumineszcens prekurzor bevonat aktiválásához. A lumineszcens anyag szokásosan kristályos, a lumineszcens bevonat a mag felületén lévő, egymással kölcsönhatásban lévő vagy diszpergált kristályokból áll.
• · ···
- 25 A lumineszcens prekurzor aktiválásához és ezáltal a lumineszcens anyag előállításához optimális kalcínálásl hőmérséklet oxidáló, redukáló vagy inért körülmények között végzett műveletet igényelhet. A lumineszcens intenzitás és a szemcseméret-eloszlás optimalizálása érdekében sajátos kalcinálási körülményeket választunk ki. Minden egyes meghatározott kompozíció esetén a lumineszcens anyag R(l) értéke általában a kalcinálási hőmérséklet függvénye. Ennek eredményeként a kalcinálási lépést használhatjuk arra, hogy a találmány szerinti kompozíció tulajdonságait a kívánt módon befolyásoljuk.
Előnyösnek bizonyulhat a magszemcsék, így BaSO4 anyagú szemcsék kalcinálása és adott esetben a kalcinált szemcsék őrlése, amelyet lefolytathatunk kalapácsos malomban vagy golyósmalomban. Ezt követően a kalcinált szemcsék alkalmasak a lumineszcens prekurzorral történő bevonáshoz. Kalcinálás és őrlés útján olyan végterméket kapunk, amelynek viszonylag szűk szemcseméret-eloszlása (PSD) van, és Ily módon csökkenthetjük az átlagos szemcseméretet. A lumineszcens bevonat felvitele előtt a magszemcsék kalcinálása vélhetően csökkenti tartós agglomerátumok képződését, amikor a lumineszcens anyaggal bevont magszemcséket ismét kalcináljuk a bevont szemcsék aktiválása céljából. Kalcinált/őrölt BaSO4 magszemcsék - amelyeket savban oldódó nemkívánatos anyagok eltávolítására ásványi savban, így sósavban zagyot képezve savval mostunk - vezetőképessége kisebb lehet, mint 50 gS, ennek eredményeként az abból előállított bevont lumineszcens fénypor-kompozíció R(l) értéke megnövekszik.
- 26 A bevont porok összetételét meghatározhatjuk röntgenfluoreszcens analízis vagy induktív csatolású plazma (ICP) által lefolytatott analízis útján. A kristályos állapotú mag anyagát vagy a lumineszcens bevonatot meghatározhatjuk röntgendiffrakciós eljárással. A felületi bevonat tulajdonságait vizsgálhatjuk optikai mikroszkóp, transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM) és energiadiszperziv spektroszkópia (EDS) által. A fajlagos felületet meghatározhatjuk Micromeritics Flowsorb II 2300 típusú berendezéssel egyetlen pontban meghatározott BET alapján, a szemcseméretet pedig meghatározhatjuk Microtrac II típusú szemcseméret-elemző berendezéssel.
A bevont mag R(l) relatív intenzitását SLM-8000 típusú fluoreszcens spektrométert használva határozhatjuk meg. A relatív intenzitást meghatározhatjuk úgy, hogy a bevont szemcséket kvarcküvettába tesszük, amelyet a műszer mintatartójának közepén helyezünk el. A fénycsövekben lévő legtöbb fotolumineszcens kompozíció gerjesztéséhez általában használt gerjesztési hullámhossz mintegy 254 nm, amely a higanygőzlámpa elsődleges hullámhossza. Fluoreszcens spektrométerben a gerjesztési hullámhosszat általában xenonlámpa és kettős rácsú gerjesztő monokromátor útján létesítjük. Mindegyik minta R(l) értékét négy párhuzamos méréssel határozzuk meg, ahol a kvarcküvette mindegyik lapján végzünk egy mérést, és meghatározzuk az átlagértéket, vagyis az átlagérték a mintatartók által okozott szisztematikus hibát minimalizálja. Bizonyos bevont szemcsékhez standardként egynemű kompozíciók, így Y2O3:5 mól% Eu mintát használunk, amelyet az előzőekben ismertetett oxalát-eljárással állítottunk elő. A bevont • ·
- 27 szemcsék R(l) értékének mérése előtt a spektrométert úgy állítjuk be, hogy e standardra R(l) értéke 2,1 legyen.
Bár a leírás előző részében különös hangsúlyt kapott magszemcséken lévő egyetlen lumineszcens prekurzorból álló bevonat, megjegyezzük, hogy a találmány több lumineszcens bevonatra is vonatkozik, így a lumineszcens anyag tartalmazhat több - így egymást követően felvitt - bevonatot, amelyek azonos és/vagy különböző színeket nyelnek el és/vagy emittálnak. Bizonyos esetekben előzőleg bevont magszemcsékre további rétege(ke)t vihetünk fel olyan kompozíció előállítása céljából, amely meghatározott karakterisztikájú fényt bocsát ki, így vörös fényt kibocsátó fényporral bevont magszemcséket újra bevonhatunk zöld fényt kibocsátó fényporral.
A találmányt ezenkívül alkalmazhatjuk vegyes összetételű lumineszcens bevonat biztosítására, így legalább egy olyan réteget tartalmazó bevonathoz, amely több lumineszcens anyagot tartalmaz. A találmány szerinti kompozíció előállítását követően a kompozíciót kezelhetjük vagy utókezelés útján tulajdonságait szabályozhatjuk, ami többek között meggátolja a lumineszcens bevonat bomlását, védi azt a nedvességgel szemben. így a találmány szerinti kompozíció tulajdonságait módosíthatjuk szilícium-dioxiddal történő bevonás által, ami minimálisra csökkenti a kompozíció reakcióit, miután azt használatba vettük, így fénycsőben fényporként használjuk. Bizonyos esetekben kívánatos lehet egyéb tulajdonságok mellett különböző méretű, összetételű, lumineszcens anyaggal bevont részecskék mechanikai keverékének használata. Megfelelően kiválasztott maganyag(ok), lumineszcens bevonat(ok), bevo• · · · · · ·· · · ·«· • · · · ·
- 28 nási eljárás, bevont anyagok keverékei és adott esetben utókezelések megfelelő megválasztása útján a találmány szerinti lumineszcens kompozíció tulajdonságai úgy szabályozhatók, hogy ezáltal ténylegesen korlátlan számú végső felhasználás igényeit kielégíti.
A következőkben a találmányt példákkal szemléltetjük, amelyek az oltalmi kört nem korlátozzák.
1. példa
Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó, 2,04% Eu2O3-dal és 24,86% Y2O3-dal bevont fénypor előállítására a kelát-eljárás alkalmazásával.
Egy 2 I térfogatú lombikba nitrogénatmoszféra alatt 23 °C hőmérsékleten (540 ml) ioncserélt vizet és 31,4 g (0,2318 mól) D,L-almasavat viszünk be. A lombikba keverés közben vizes sósavoldatban ittrium-oxidot (125,4 g, 19,84% Y2O3, 22,69% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot (10,46 g, 19,49% Eu2O3, 20,83% HCI) adunk. A kapott átlátszó oldatot 30 percen át keverjük.
Az előzőekben ismertetett oldathoz 35 percen át cseppenként 119,4 g 30 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldatot (0,8955 mól NaOH) adunk, miközben az oldat hőmérsékletét 25 °C-on tartjuk. A kapott, színtelen, 9,2 pH-jú oldatot ioncserélt vízzel 1200 g össztömegre hígítjuk.
A hígított színtelen oldatot 300 ml ioncserélt vízben lévő 73,1 g bárium-szulfát (Blanc Fix Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfát, gyártó cég: Sachtleben Corp.) zagyával egyesítjük. Az e példában használt bárium-szulfát • · » • · · ·
- 29 fajlagos felülete 2,6 m2/g. A kapott elegyet éjszakán át keverjük. Dugattyús szivattyú segítségével a zagyhoz egy órán át 21,1 g 30 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldatot (0,1583 mól NaOH) adunk, közben a zagy hőmérsékletét 25 °C-on tartjuk. Ezt követően a fehér színű, 11,4 pH-jú zagyot 6 órán át visszacsepegő hűtő alatt 100 °C-on tartjuk.
A fehér zagyot 25 °C-ra hütjük (pH: 10,6), a zagy egy részletét szűrjük és 1000 ml ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítjuk, ezáltal 59,2 g fehér színű szilárd anyagot kapunk, amelynek fajlagos felülete 6,3 m2/g. A kapott, fehér színű szilárd anyag egyik részletét mozsárban aprítjuk, majd levegőn 1100 °C hőmérsékleten kalcinálva az alábbiakban összefoglalt jellemző tulajdonságokat mutató port kapjuk.
| Relatív intenzitás kalcinálás után | Szemcseméret kalcinálás előtt (pm) | Induktív csatolású plazma (ICP) elemzés | ||||
| D90 | D50 | D10 | Y2O3% | Eu2O3% | Na2O% | |
| 1,50 | 4,8 | 1,6 | 0,52 | 21,81 | 1,89 | 0,10 |
A rajzokra áttérve az 1. ábra kereskedelmi forgalomban kapható fénypor optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítással készített felvételét mutatja. A fenti táblázatban szereplő R(l) adat méréséhez összehasonlító standardként ezt a fényport használtuk. A kereskedelmi forgalomban kapható anyag olyan egynemű fénypornak felel meg, amely 5 tömeg% Eu2O3-dal adalékolt Y2O3-ot tartalmaz, amelyet Sylvania Type 2340 ke30 reskedelmi néven hoznak forgalomba (gyártó cég: GTE). A 2. ábra az 1. példa szerinti por egy részéről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel, a 3. ábra pedig a
2. ábrán bemutatott porról optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel. Az 1. és 2. ábrán bemutatott felvételeket NIKON típusú optikai mikroszkóppal készítettük, amelyet 60X ELWD (nagy gyújtótávolságú) lencsékkel szereltünk fel, a por egy kis mintáját üveglapra helyeztük, majd a port n = 1,54 törésmutatójú olaj egy cseppjébe merítettük. Mindegyik mintára fedőüveget helyeztünk, és azt enyhén lenyomva a port diszpergáltuk. A 3. ábrán bemutatott felvételt az előzőekben ismertetett mikroszkóppal készítettük 100-szoros nagyítású olajimmerziós lencsét használva, amelyet a fedőüveg tetején elhelyezett olajcseppbe merítettünk.
Az 1. ábra kereskedelmi forgalomban kapható egynemű fényport mutat be, amelynek szemcsemérete 2-15 pm. A 2. és
3. ábrán 3-20 pm méretű BaSO4 szemcsék láthatók, amelyek Eu:Y2O3 fénypor kristályaival vannak bevonva. A 2. és 3. ábrán bemutatott szemcsék általában világos körvonala a BaSO4-nak felel meg, míg a viszonylag sötét foltok Eu:Y2O3 kristályok, amelyekkel a BaSO4 szemcsék felületét bevontuk.
2. példa
Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó, 0,76% Eu2O3-dal és 9,24% Y2O3-dal bevont fénypor előállítására a kelát-eljárás alkalmazásával.
Egy 1 I térfogatú lombikba nitrogénatmoszféra alatt 25 °C hőmérsékleten (270 ml) ioncserélt vizet és 20,4 g (0,1507 mól) • · · · · * ·· · » »»· • · · « ·
- 31 D,L-almasavat viszünk be. Keverés közben a lombik tartalmához vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó oldatot (62,2 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot tartalmazó oldatot (5,1 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) adunk, miközben a hőmérsékletet 25 °C-on tartjuk. A kapott oldatot 10 percen át keverjük. Ezt követően 40 percen keresztül eseppenként vizes ammónium-hidroxid-oldatot (33,2 g, 29,2% NH3, 0,5692 mól) adagolunk a lombikba 25 °C hőmérsékleten. Színtelen oldatot kapunk, amelynek pH-ja 8,0. Az oldatot ezt követően ioncserélt vízzel 600 g össztömegre hígítjuk.
500 ml ioncserélt vízben 90 g, előzőleg 900 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcinált és Brinkmann gyártmányú kalapácsos malomban őrölt bárium-szulfátot (Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfátot, gyártó cég: Sachtleben Corp.) zaggyá alakítottunk. A szulfátzagyhoz keverés közben 25 °C hőmérsékleten vizes ammónium-hidroxidot (40 g, 29,2% NH3) adunk. A zagyot éjszakán át keverjük. Ezt követően a zagyot 91 °C-ra hevítjük és 2,5 órán át 446,1 g, előzőekben ismertetett színtelen ittrium-európium-kelát-oldatot adunk hozzá. A kapott zagyot visszacsepegő hűtő alatt további 6 órán át 106 °C hőmérsékleten tartjuk.
°C-ra történő hűtés után fehér zagyot kapunk, amelynek pH-ja 8,6. A fehér zagyot szűrjük, a szűrőlepényt 16 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepény szárítása útján 107,8 g fehér színű szilárd anyagot kapunk, amelynek fajlagos felülete 1,3 m2/g, szemcseméret-eloszlása a következő: D90: 8,49 pm, D50: 3,00 pm és D10: 0,94 pm. A szilárd anyag egyik részletét kalapácsos malomban porítjuk, majd 1 órán át 1200 °C hőmér- 32 sékleten kalcináljuk. A kapott fehér színű por fajlagos felülete 0,6 m2/g, szemcsméret-eloszlása: D90: 18,1 pm, D50: 7,13 pm és D10: 1,62 pm.
A 4. ábra a 2. példa szerinti por egy részéről optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett készített felvétel. A 4. ábra BaSO4 szemcséken lévő viszonylag kis méretű fényporkristályokból álló bevonatot mutat be.
3. példa
Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó. 0,76% Eu2O3-dal és 9,24% Y2O3-dal bevont fénypor előállítására az oxalát-eljárás alkalmazásával.
1500 ml ioncserélt vízben (90 g) bárium-szulfáttal zagyot képezünk, és a zagyot 25 °C hőmérsékleten két napon át keverjük. (A bárium-szulfát Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfát, gyártó cég: Sachtleben Corp.) A zagyot ezt követően 91 °C hőmérsékletre hevítjük.
Vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó oldat (46,2 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot tartalmazó oldat (3,79 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI), valamint 50 ml ioncserélt víz elegyítésével 25 °C hőmérsékleten oldatot készítünk. 46 ml 60 °C hőmérsékletű ioncserélt vízben 17,9 g (0,1422 mól) vízmentes oxálsav oldása útján egy másik oldatot készítünk. A bárium-szulfát zagyot 91 °C hőmérsékletre hevítjük, és az előzőekben ismertetett két oldatot egyidejűleg két óra időtartamon keresztül a szulfátzagyhoz adjuk. A kapott zagyot visszacsepegő hűtő alatt 102 °C hőmérsékletre hevítjük és 6 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk.
* · « « · « ·· · · ··» « · · · « ·· «· ·· °C hőmérsékletre történő hűtés után fehér színű zagyot kapunk, amelyet szűrünk, majd a szűrőlepényt 10 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítjuk, ennek során 106,6 g fehér színű, 3,1 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A por egyik részletét levegőn 1100 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcinálva fehér port kapunk.
Az 5. ábra a 3. példa szerint előállított porról optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétel. Az 5. ábra bemutat egy fényporkristályokkal lényegében be nem vont BaSO4 szemcsét, továbbá egy azzal szomszédos, fényporkristályokkal lényegében teljesen borított szemcsét.
A 6. ábrán az R(l) spektrumok grafikus megjelenítése látható, ahol (az x tengelyen lévő) emissziós hullámhossz függvényében van (az y tengelyen) R(l) ábrázolva, éspedig az 1. ábrán bemutatott hagyományos por, továbbá az 1-3. példa szerinti porok esetén. A 6. ábra A-C görbéi az 1-3. példa szerint előállított porok által kibocsátott R(l) spektrumoknak felelnek meg, a D görbe pedig az 1. ábrán bemutatott, kereskedelmi forgalomban kapható fényporra jellemző R(l). A R(l) spektrumokat vagy görbéket SLM-8000 típusú spektrométerrel vettük fel, amelyet a következő beállításokkal használtunk: gerjesztési felbontás = 4 nm, emissziós felbontás = 4 nm, növekmény = 0,2 pm, integrálási idő = 0,1 s, mért függvény = C/B, C csatorna erősítése = 10, C nagyfeszültség = 420, B csatorna erősítése = 100, B nagyfeszültség = 505. Az A-D görbék azt mutatják, hogy a találmány szerinti porokkal hagyományos, egynemű fényporok R(l) értékének 65-70%-a elérhető ·« «* «· » 9 Β · Β • Β Β · ««» • * · · «
- 34 szignifikánsan kevesebb lumineszcens anyag alkalmazása esetén.
4. példa
Ez a példa eljárást ismertet bárium-szulfátot tartalmazó, 0,38% európiummal és 9,62% YVO4-dal bevont fénypor előállítására.
15,7 g 37 tömeg%-os sósav és 2,4 g ioncserélt viz oldatában (7,67 g, 0,0566 mól) D,L-almasavat oldunk. Az oldatot 45 °C-ra melegítjük, majd a hőmérsékletet 45-70 °C-on tartva 1 óra alatt 5,16 g (0,0283 mól 99,9% V2O5-tartalmú) vanádium-pentoxidot adunk az oldathoz, ennek során sötétkék színű oldatot kapunk.
Egy másik főzőpohárban 200 ml ioncserélt vízben (10,5 g, 0,0775 mól) D,L-almasavat oldunk. A 25 °C hőmérsékleten tartott almasavoldathoz keverés közben vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó oldatot (31,9 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és vizes sósavoldatban európium-oxidot tartalmazó oldatot (2,62 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) adunk. Az előzőekben leírt kék vanádiumoldatot keverés közben 40 ml ioncserélt vízzel együtt az oldathoz öntjük. A 25 °C hőmérsékleten tartott kevert oldathoz cseppenként (65,1 g, 30 tömeg% NaOH, 0,4883 mól) nátrium-hidroxid-oldatot adunk. Ennek során 8,0 pH-jú zöldeskék színű kelátoldatot kapunk, amelyet ioncserélt víz hozzáadásával 600 g össztömegig hígítunk.
A zöldeskék színű kelátoldat (500 g tömegű) részletét 500 ml ioncserélt vízben 90 g bárium-szulfát-szemcsét tartalmazó zagyhoz adjuk [ehhez F típusú kicsapatott bárium-szulfátot ·♦ »» ·· • · · · · · ·· · · ··· használunk (gyártó cég: Sachtleben Corp.), amelyet előzőleg 200 °C hőmérsékleten kalcinálunk és 10 tömeg%-os sósavval kezelünk]. A kapott zagyhoz 25 °C hőmérsékleten 30 perc alatt (23,3 g, 30 tömeg% NaOH, 0,1748 mól) nátrium-hidroxid-oldatot adunk. A 11,8 pH-jú zagyot visszacsepegő hűtő alatt 8 órán át 101 °C hőmérsékleten tartjuk. 25 °C hőmérsékletre való hűtés után cserszínű, 12,2 pH-jú zagyot kapunk, amelyet szűrünk és a szűrőlepényt 10 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítva 100 g krémszínű, 17,7 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A szilárd anyag egy részletét 1100 °C hőmérsékleten 30 percig kalcinálva világossárga színű port kapunk.
A 7. ábra a 4. példa szerint előállított por optikai mikroszkóppal 1000-szeres nagyítás mellett készített felvétele. A 7. ábra számos különböző méretű BaSO4 szemcsét mutat, amelyeken változó mennyiségű Eu:YVO4 fényporkristály van leválasztva.
A 8. ábrán az R(l) spektrumok grafikus megjelenítése látható, ahol (az x tengelyen lévő) emissziós hullámhossz függvényében van R(l) ábrázolva (az y tengelyen), éspedig a 4. példa szerint előállított por egy részlete, valamint kereskedelmi forgalomban kapható por esetén, amely 4 tömeg% Eu2O3-tartalmú YVO4-ot tartalmaz (Sylvania 2390 kereskedelmi nevű termék, gyártó cég: GTE). A 8. ábrán az E görbe a 4. példa szerinti por R(l) értékeinek, míg az F görbe a Sylvania 2390 típusú por R(l) értékeinek felel meg. R(l) értékeit SLM-8000 típusú spektrométerrel határoztuk meg, amelyet lényegében a 3. példában ismertetett beállítással használtunk. A 8. ábra azt mutatja, hogy a 4. példa szerint előállított por emissziójára jellemző R(l) értékek megfelelnek kereskedelmi forgalomban kapható fényporok által elérhető értékek 45-60%-ának.
5. példa
Ez a példa eljárást ismertet BaSO4 szubsztrátumra felvitt Y2O3:Eu fénypor-kompozíció előállítására száraz eljárással.
Az ebben a példában használt két, lényegében száraz por egyike BaSO4 (Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű termék, gyártó cég: Sachtleben Corp.), amelyet előzőleg 1 órán át 900 °C hőmérsékleten kalcinálunk, majd kalapácsos malomban őriünk, míg a másik por európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por, amelyet lényegében a 3. példában ismertetett oxalát-eljárással állítunk elő azzal az eltéréssel, hogy az oxalátport nem választjuk le magszemcsékre.
g oxalátot alumínium-oxid-tégelyben szárazon 15 g BaSO4-tal keverünk össze, majd 1 órán át 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A kapott fénypor végső összetétele lényegében Y2O3:Eu(5)/BaSO4, ami bárium-szulfát-szemcséken lévő 16 tömeg%, 5 mól% európiummal adalékolt ittrium-oxid-bevonatnak felel meg. Az 5. példa szerinti eljárással előállított por mintájának R(l) értékeit lényegében az 1. példában ismertetett eljárással határoztuk meg, ahol a kapott csúcs értéke 1,64 volt.
6. példa
Ez a példa bárium-szulfát-szemcséket tartalmazó fénypor előállítását ismerteti, amelynek során a szemcséket oxalát- 37
-eljárással előállított 1,48% Eu2O3- és 8,52% Y2O3-tartalmú bevonattal látjuk el.
Ebben a példában bárium-szulfát-szemcsékként Blanc Fixe N típusú terméket (kicsapatott bárium-szulfátot, gyártó cég: Sachtleben Corp.) használunk. A bárium-szulfátot bevonás előtt 700 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcináljuk és kalapácsos malomban őröljük. A kalcinált bárium-szulfátot 4 tömeg%-os vizes sósavoldatban 60 °C hőmérsékleten 1 órán át zagyként kezeljük, majd ioncserélt vízzel mossuk és 100 °C hőmérsékleten szárítjuk.
A szárított bárium-szulfát (90 g tömegű) mintájából 1500 ml ioncserélt vízzel zagyot képezünk, amelyet éjszakán át 25 °C hőmérsékleten keverünk. Ezt követően a zagyot 90 °C hőmérsékletre hevítjük.
Egy első oldatot készítünk oly módon, hogy 25 °C hőmérsékleten 50 ml ioncserélt vízzel ittrium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (42,6 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és európium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (7,38 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) elegyítünk. Egy második oldatot készítünk 46 ml 60 °C hőmérsékletű ioncserélt vízben 17,3 g (0,1384 mól) vízmentes oxálsavat oldva. Az 1. és 2. oldatot egyidejűleg két óra alatt az előzőekben ismertetett bárium-szulfát-zagyhoz adjuk, miközben a reakcióelegy hőmérsékletét 90 °C-on tartjuk. A kapott fehér zagyot visszacsepegő hűtő alatt 6 órán át hevítjük (102 °C hőmérsékleten).
°C hőmérsékletre történő hűtés után a fehér zagyot szűrjük, és a szűrőlepényt 4 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítva 108,9 g fehér színű
- 38 szilárd anyagot kapunk, amelynek fajlagos felülete 1,2 m2/g, szemcseméret-eloszlása pedig a következő adatokkal jellemezhető: D90: 9,24 pm, D50: 4,99 pm és D10: 1,96 μπι.
A szárított fehér por egy részletét 10 percen keresztül levegőn 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk, ennek során szintén fehér, 0,32 m2/g fajlagos felületű port kapunk, amelynek szemcseméret-eloszlása: D90: 28,9 pm, D50: 9,91 pm és D10: 2,21 pm.
A 9. ábra a 6. példa szerint előállított porról optikai mikroszkóppal 600-szoros nagyítás mellett, keresztezett nikolprizmák alatt 1,64 törésmutatójú immerziós olajjal készített felvétel. A 9. ábra fekete alapon éles fehér fényben megjelenő két nagy, kettős fénytörésű BaSO4 szemcsét mutat. A viszonylag nagy szemcsén Eu:Y2O3 fényporkristályokból álló kevéssé tömör bevonat van, míg a kisebb szemcsén az Eu:Y2O3 fényporkristályok sűrűsége nagyobb.
A 10. ábra a 9. ábrán bemutatott porról optikai mikroszkóppal készített felvétel azzal az eltéréssel, hogy a 10. ábrán látható felvételt nem keresztezett nikolprizmákkal készítettük. Minthogy az immerziós olaj törésmutatója lényegében megegyezik a BaSO4 törésmutatójával, a 10. ábrán a BaSO4-szemcsék lényegében láthatatlanok, és csak a viszonylag kis méretű és sötét fényporkristályok láthatók egyértelműen. A fényporkristályok a 10. ábrán jobban láthatók, minthogy Eu:Y2O3 törésmutatója lényegesen nagyobb, mint 1,64.
A 9. és 10. ábrán látható por R(l) értékeit az 1. példában ismertetett eljárással határoztuk meg. A 11. ábrán a 9. és 10. ábrán bemutatott por, valamint az 1. ábrán bemutatott, keres• · · · · • · · · · ·
- 39 kedelmi forgalomban kapható por R(l) spektrumának grafikus megjelenítése látható, ahol (az x tengelyen lévő) emissziós hullámhossz függvényében van R(l) ábrázolva (az y tengelyen). A 11. ábra H görbéje az 1. ábrán bemutatott por, míg a G görbe a 6. példának megfelelően előállított por R(l) értékeinek felel meg. R(l) értékeit a 3. példában ismertetett beállításokkal használt SLM-8000 típusú spektrométerrel határoztuk meg.
A 11. ábra azt szemlélteti, hogy a találmány szerinti kompozíció 2,0 körüli R(l) csúcsérték elérését biztosítja, ami kereskedelmi forgalomban kapható fényporok adataival összemérhető.
7. példa
A) A példának ez a része azt szemlélteti, hogy a találmány szerinti porral bevont fénypor BaSO4 és Eu:Y2O3 kalcinálatlan, mechanikusan készített elegyéhez viszonyítva javított R(l) értékeket biztosít.
g kereskedelmi forgalomban kapható BaSO4 és 1 g (Sylvania 2340 típusú) Eu:Y2O3 (gyártó cég: GTE) elegyét készítjük el szárazon végzett keveréssel (üvegampullában történő összerázás útján). A kapott por - össztömegére vonatkoztatva 20 tömeg% fényport tartalmaz. A BaSO4-porral történő összekeverés előtt az Eu:Y2O3 alkotórészen mért R(l) csúcsérték 1,96, míg az összekevert por R(l) csúcsértéke 0,54.
összehasonlítás céljából az 1. példában leírtak szerint találmány szerinti lumineszcens kompozíciót állítunk elő, amely BaSO4 poron 5 mól% Eu:Y2O3 bevonatot tartalmaz. A bevont fénypor össztömegére vonatkoztatva a bevonat 20 tömeg%-ot tesz ki. Levegőn 1100 °C hőmérsékleten 4 óra időtartamú kalcinálás után a találmány szerinti, fényporral bevont termék R(l) csúcsértéke 1,57. R(l) mért értékei alapján a találmány szerinti kalcinált kompozíció intenzitása a száraz mechanikai elegyben jelen lévővel azonos tömegű fénypor esetén is lényegesen meghaladja a mechnikaí elegy R(l) értékét.
B) A példának ez a része a BaSO4 és Eu:Y2O3 száraz, mechanikus keverésű elegyében használt BaSO4 kalcinálását és savas kezelését szemlélteti.
4200 g kereskedelmi forgalomban kapható BaSO4 port (N típusú, gyártó cég: Sachtleben Corp.) 700 °C hőmérsékleten levegőn 1 óra időtartamig kalcinálunk. Ezután a kalcinált port granuláljuk, ehhez Brinkmann típusú malmot használunk 9,8 mm nyílású szitaszövettel. A granulált port ezután 10 tömeg%-os HCI-oldatban zagyként kezelve 1 órán át mossuk. A zagyban lévő port ioncserélt vízzel mindaddig mossuk, míg a szűrlet vezetőképessége kisebb lesz, mint 50 pS.
3,6 g fentiek szerint savval mosott BaSO4 és 0,4 g kereskedelmi forgalomban kapható (2340 típusú) Eu:Y2O3-por (gyártó cég: GTE) használatával mechanikusan kevert elegyet készítünk. Ehhez a két port tartalmazó kis üvegampullát 5 percen át forgatjuk. A 10 tömeg% Eu:Y2O3-tartalmú elegyre R(l) mért értéke 0,65. Ez szignifikáns javulást jelent a 7 A) példában ismertetett, 20 tömeg% Eu:Y2O3-tartalmú elegyhez képest, amelynek R(l) értéke 0,54. A példának ez a része azt szemlélteti, hogy a kalcinált és savval mosott magszemcsék nagyobb R(l) értéket biztosítanak abban az esetben is, ha az Eu:Y2O3-tartalmú fénypornak csupán felét használjuk.
Az előzőekben ismertetett elegy egyik részletét ezután 1200 °C hőmérsékleten levegőn 30 percen át kalcináljuk, ezt követően R(l) értéke 1,38. A kereskedelmi forgalomban kapható 2340 típusú (GTE) gyártmányú) egynemű fénypor R(l) értéke 2,0. A 12. ábra optikai mikroszkóppal készített 600-szoros felvétel, amelyen a nagyobb Eu:Y2O3-kristályok agglomerátumként vagy egyedi kristályként vannak jelen, míg a viszonylag kis méretű (2 pm-nél kisebb) kristályok a BaSO4-szemcsék felületén vannak beágyazódva. A bevonást azzal jellemezhetjük, hogy az viszonylag kis méretű, kristályoktól lényegében mentes BaSO4-szemcséktől nagyobb BaSO4-szemcséken lévő egyenetlen vagy véletlen eloszlású kristályos bevonatig terjed. Az előző példákkal ellentétben - ahol a fénypor kristályosítására és aktiválására a bevont por kalcinálását használjuk - ebben a példában a lumineszcens anyag már aktivált kristályokból áll, és a kalcinálást R(l) növelésére használjuk.
8. példa
Ez a példa 2,04% Eu2O3-dal és 24,86% Y2O3-dal bevont bárium-szulfátot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítási eljárását ismerteti.
1500 ml ioncserélt vízben (73 g) bárium-szulfátból zagyot képezünk, amelyet éjszakán át 25 °C hőmérsékleten nitrogénatmoszférában keverünk. Ebben a példában bárium-szulfátként Blanc Fixe Micro Grade kereskedelmi nevű kicsapatott bárium-szulfátot használunk (gyártó cég: Sachtleben Corp.). Ezt követően a bárium-szulfát-zagyot 90-95 °C hőmérsékletre hevítjük.
• 42 Ittrium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (125,3 g, 19,48% Y2O3, 22,69% HCI) és európium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (10,46 g, 19,49% Eu2O3, 20,83% HCI) készítünk. Ezeket az oldatokat egyidejűleg 82,5 g (0,6189 mól) 30 tömeg%-os vizes nátrium-hidroxid-oldattal együtt a bárium-szulfát-zagyhoz adjuk, miközben a zagy pH-ját 8,0-8,5 értéken tartjuk. A kapott fehér, 8,2 pH-jú zagyot visszacsepegő hűtő alatt 6 órán át 100 °C hőmérsékleten tartjuk.
A fehér zagyot 25 °C hőmérsékletre hűtjük (pH:9,6), majd a zagy felét szűrjük és 1000 ml ioncserélt vízzel mossuk. A kapott szűrőlepényt 120 °C-on szárítjuk, ennek során 49,8 g fehér színű, 10,9 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A fehér színű szilárd anyag egy részét mozsárban porítjuk, majd levegőn 1100 °C hőmérsékleten kalcináljuk.
A porminta R(l) értékét az előzőekben ismertetett módon határozzuk meg. Az intenzitás mért csúcsértéke 1,09.
A zagy másik felét szűrjük és 15 000 ml ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt 120 °C hőmérsékleten szárítjuk, ennek során 50,8 g fehér színű, 17,2 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk. A fehér színű szilárd anyag egy részét mozsárban porítjuk, majd levegőn 1100 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A porminta mért R(l) értéke 1,05.
9. példa
Ebben a példában 1,48% Eu2O3-dal és 8,52% Y2O3-dal bevont bárium-szulfátot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítási eljárását ismertetjük.
• ·
Egy 1 I térfogatú lombikba nitrogénatmoszféra alatt (270 ml) ioncserélt vizet és 29,6 g (0,2181 mól) D,L-almasavat töltünk be, és a lombik tartalmát 25 °C hőmérsékleten tartjuk. A lombikba keverés közben vizes sósavoldatban ittrium-oxidot tartalmazó kelátoldatot (85,2 g, 20% Y2O3, 22,57% HCI) és európium-oxidot tartalmazó vizes sósavoldatot (14,8 g, 20% Eu2O3, 20,72% HCI) adunk. A kapott, lényegében átlátszó oldatot 25 °C hőmérsékleten 15 percen keresztül keverjük.
A fenti oldathoz 40 perc alatt cseppenként vizes kálium-hidroxid oldatot (146,4 g, 30% KOH, 0,7827 mól) adunk, miközben a hőmérsékletet 25 °C-on tartjuk. A kapott, lényegében színtelen, 8,0 pH-jú oldatot ioncserélt vízzel 600 g össztömegig hígítjuk.
483 ml ioncserélt vízben (87 g) bárium-szulfát zagyát képezzük, és nitrogénatmoszféra alatt 25 °C hőmérsékleten tartjuk. Blanc Fixe Micro Grade típusú bárium-szulfátot (gyártó cég: Sachtleben Corp.) használunk, amelyet előzőleg 800 °C-on 1 órán át 30 tömeg% kálium-klorid hozzáadása után kalcinálunk, 10 tömeg%-os sósavval extrahálunk, ioncserélt vízzel mosunk és szárítunk. A bárium-szulfát zagyához vizes kálium-hidroxid-oldatot (21,7 g, 30% KOH, 0,12 mól) adunk.
Az előzőekben ismertetett ittrium-európium-kelát-oldat egyik (14,5 g tömegű) részét 2 óra alatt 25 °C hőmérsékleten a zagyhoz adjuk. A zagyot két napon át keverjük, majd 91 °C hőmérsékletre hevítjük, és 75 perc alatt 275,5 g ittrium-európium-kelát-oldatot adunk hozzá. A kapott fehér zagyot visszacsepegő hűtő alatt 6 órán át 101 °C hőmérsékleten tartjuk.
· °C hőmérsékletre való hűtés után 12,1 pH-jú fehér zagyot kapunk. A zagyot szűrjük, és a szűrőlepényt 17 I ioncserélt vízzel mossuk. A szűrőlepényt szárítva 99 g fehér színű, 12,7 m2/g fajlagos felületű szilárd anyagot kapunk, amelynek szemcseméret-eloszlása a következő: D90: 9,39 pm, D50: 5,99 pm és D10: 4,06 pm.
A fehér színű szilárd anyag egy részét 30 percen át 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A kapott fehér színű por fajlagos felülete 0,75 m2/g, szemcseméret-eloszlása a következő adatokkal jellemezhető: D90: 10,8 pm, D50: 6,28 pm és D10: 3,05 pm. A porminta R(l) értékét a fentiekben ismertetett eljárással mérve az 1,14 értéket kapjuk.
Az előzőekben ismertetett példát azzal az eltéréssel megismételve, hogy az összes műveletet nitrogénatmoszféra helyett levegőn folytatjuk le, a kapott fehér por R(l) értéke 1,41.
10. példa
Ez a példa CaO szubsztrátumon Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítását ismerteti.
A két nyersanyagként CaCO3 (gyártó cég: J.T. Baker) és európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por szolgál. 1 g CaCO3-ot szárazon 0,15 g európiummal adalékolt (5 mól% Eu2O3-tartalmú) ittrium-oxaláttal keverünk össze, majd 30 percen át levegőn 1150 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A kalcinált kompozíció Eu(5):Y2O3/CaO(93), ami CaO felületén 7 tömeg%, 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid képződését jelzi.
A kalcinálás során CaCO3 vélhetően CaO és CO2 reakciótermékekké alakul át vagy azokra bomlik. Ennek eredménye45 ként a magszemcsék CaO-ot tartalmaznak. Azt is feltételezhetjük, hogy ha a CaO magszemcsék levegő hatásának vannak kitéve, a CaO legalább részben Ca(OH)2-dá alakul, amely viszont részben CaCO3 képződéséhez vezet.
A fenti kompozíció R(l) értékét az előzőekben ismertetett eljárással meghatározva 0,9 adódik. A kompozíció mért szemcseméret-eloszlása a következő: D10: 2,4 pm, D50: 8,6 pm és D90: 288 pm.
11. példa
Ez a példa eljárást ismertet CaO magszemcséken leválasztott Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó lumineszcens kompozíció előállítására.
A két használt nyersanyagforrás európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por és CaCO3 (gyártó cég: J.T. Baker), amelyet előzőleg 900 °C hőmérsékleten 1 órán át kalcinálunk. A kalcinálás következtében a CaCO3 nagy része vélhetően átalakul vagy bomlik, ennek során CaO keletkezik, amely Ca(OH)2 és CaCO3 nyomnyi mennyiségeit tartalmazza.
Egy üvegampullában szárazon 1 g kalcinált CaO-ot 0,25 g, európiummal (5 mól% Eu2O3) adalékolt ittrium-oxaláttal keverjük össze, majd 30 percen át 1150 °C hőmérsékleten levegőn kalcináljuk. A kapott kompozíció közelítőleg Eu(5): :Y2O3/CaO(89), ami azt jelzi, hogy a CaO felületén 11 tömeg% mennyiségű, 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid bevonat keletkezik. A kompozíció mért R(l) értéke 1,2, a kompozíció szemcseméret-eloszlása a következő: D10: 0,94 pm, D50: 0,39 pm és D90: 11,6 pm.
12. példa
Ez a példa eljárást ismertet MgO szubsztrátum felületén Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó fénypor-kompozíció előállítására.
A két nyersanyagforrás MgO (gyártó cég: Alpha Company) és európiummal adalékolt ittrium-oxalát-por. 0,8 g MgO-ot nedves eljárásban 0,2 g európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxaláttal (5 mól% Eu2O3) keverünk össze. Az oxalátot a 3. példában ismertetett eljárással állítjuk elő. Az anyagokat 5-10 g ioncserélt vizet használva nedvesen keverjük össze egy kis üvegampullában 5 percen át történő rázással. Az elegyet ezután alumínium-oxid anyagú csónakba tesszük és 30 percen át 1150 °C hőmérsékleten kalcináljuk.
A kalcinált készítmény Eu(5):Y2O3/MgO(88,5). A kompozíció MgO anyagú magszemcséken lévő 11,5 tömeg% bevonatnak felel meg, amely 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid.
A fentiek szerint előállított minta R(l) értéke a mérések szerint 0,6, a szemcseméret-eloszlás a következő: D10: 7 μιη, D50: 12 μιη és D90: 22 μιη.
13. példa
Ez a példa eljárást ismertet kétkomponensű fénypor előállítására, amely vörös fényt kibocsátó fényporral bevont zöld fényporszemcséket tartalmaz, amely UV-fényforrással megvilágítva vizuálisan fehérnek érzékelt fényt bocsát kí.
A két nyersanyagforrás (5 mól% Eu2O3-tartalmú) európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxalát-por és kereskedelmi forgalom- 47 bán kapható, GTE 2291 típusú, (Ce.TbjMgAI,,019 összetételű zöld fénypor. Az oxalátkomponenst a 3. példában ismertetett eljárásnak megfelelően állítjuk elő. Az 1,6 g oxalátot szárazon 0,4 g GTE 2291 porral keverjük össze üvegampullában 5 percen keresztül történő rázással.
A porelegyet alumínium-oxid anyagú csónakba helyezzük és 30 percen át 1150 °C hőmérsékleten levegőn kalcináljuk. A kalcinált elegy összetétele Eu(5):Y2O3/(Ce,Tb)MgAI1 !θ19(32,4). Az elegy (Ce.TbjMgAl!!θ19 anyagú magszemcsékre felvitt 67,6 tömeg%, 5 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid bevonatnak felelt meg.
A kalcinált elegy lumineszcens tulajdonságait kereskedelmi forgalomban kapható kézi UV-lámpával vizsgáljuk, amely kis hullámhosszúságú fényt bocsát ki. A kalcinált por vizuálisan láthatóvá válik, ha a kézi UV-lámpából származó UV-fénnyel világítjuk meg.
A kapott por szemcseméret-eloszlása a következő: D10: 1,5 pm, D50: 5 pm és D90: 12 pm, míg a GTE 2291 típusú por szemcseméret-eloszlása a következő adatokkal jellemezhető: D10: 4,5 pm, D50: 9 pm és D90: 15 pm. A fentiek szerint előállított minta mért R(l) értéke 612 nm hullámhosszúságnál 1,2, amely az Eu:Y2O3 primer vörös emissziós vonala, valamint 543 nm hullámhosszúságnál 0,9, ami a GTE 2291 típusú fénypor primer emissziós vonala.
14. példa
A) Ez a példa eljárást szemléltet vörös fényt kibocsátó bevont bárium-szulfát (Eu:Y2O3/BaSO4) zöld fényt kibocsátó fény48 porral történő keverésére kompozit lumineszcens anyag előállítására, amely rövid hullámhosszúságú UV-fénnyel gerjesztve vizuálisan fehérnek látszó fényt bocsát ki. Kalcinált és savval mosott bárium-szulfát magszemcsékkel a 3. példában ismertetett eljárásnak megfelelően Eu(10):Y203/BaS04(90) port állítunk elő. A kapott por mért R(l) értéke 2,0. Ez a por szolgál a két porból álló keverék vörös komponenseként. A zöld komponens kereskedelmi forgalomban kapható GTE 2291 típusú (Ce.TbJ.MgAl!!θ19 termék.
1,8 g vörös komponenst és 0,2 g zöld komponenst tartalmazó száraz elegyet készítünk oly módon, hogy a két port 10 percen át üvegampullában összerázzuk. A kapott száraz elegy 90 tömeg% vörös komponenst tartalmaz, ami 1,35 tömeg% Eu2O3- és 7,65 tömeg% Y2O3-tartalomnak felel meg. Vizuális megfigyelések szerint az elegy kézi UV-lámpából származó rövid hullámhosszúságú UV-fénnyel megvilágítva fehér fényt bocsát ki.
B) Ö sszehasonlítás céljára egy második száraz elegyet állítunk elő, ehhez az elegy vörös komponenseként kereskedelmi forgalomban kapható GTE 2340 típusú fényport (Eu:Y2O3) használunk. A GTE 2340 típusú minta ICP elemzés adatai szerint 4,6 tömeg% Eu2O3-ot és 95,4 tömeg% Y2O3-ot tartalmaz.
0,5 g GTE zöld komponenst és 1,5 g GTE vörös komponenst tartalmazó elegyet készítünk e példa A) részében ismertetett módon. Az elegy 75 tömeg% vörös fényport tartalmaz, ami 3,45 tömeg% Eu2O3- és 71,55 tömeg% Y2O3-tartalomnak felel meg. A kapott elegyet rövid hullámhosszúságú UV-fénnyel történő megvilágítás közben vizuálisan megfigyeljük, ennek során azt állapíthatjuk meg, hogy lényegében a 14 A) példában megfigyelttel azonos fehér fényt bocsát ki.
Ez a példa azt szemlélteti, hogy lényegében ugyanolyan fehér fényt bocsát ki az a lumineszcens kompozíció, amely egynemű Eu:Y2O3 por helyett vörös fényt kibocsátó bevont fényport [Eu(10):Y203/BaS04(90)] tartalmaz. Az e példában bemutatott találmány szerinti lumineszcens kompozícióhoz azonban szignifikánsan kisebb mennyiségű Eu2O3 és Y2O3 szükséges, így az e példa szerinti bevont por a fénypor költségének jelentős csökkentését teszi lehetővé. További költségcsökkenés érhető el azáltal, hogy a 14 A) példa szerint 15 tömeg%-kal kevesebb, Tb2O3-tartalmú zöld fényport használunk.
15. példa
Ebben a példában CaO-szemcsékre leválasztott Eu:Y2O3 bevonatot tartalmazó, katódlumineszcenciás tulajdonságokat mutató kompozíciót ismertetünk.
Eu(10):Y2O3/CaO lumineszcens kompozíciót állítunk elő a 11. példában ismertetett eljárásnak megfelelően azzal az eltéréssel, hogy kiindulási anyagként a 3. példában ismertetett oxalát-eljárással előállított, 10 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxalát-port használunk. 0,8 g CaO, 0,2 g, európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxalát és 5 ml ioncserélt víz elegyítésével zagyot készítünk olyan módon, hogy a kiindulási anyagokat 5 percen keresztül egy kis üvegampullában forgatjuk. A kapott zagyot alumínium-oxid anyagú csónakba öntjük, majd 30 percen át 1200 °C hőmérsékleten kalcináljuk. A végső összetétel: Eu(10):Y2O3/CaO(89).
Az előzőekben ismertetett por és kereskedelmi forgalomban kapható fénypor (GTE 2340 Eu:Y2O3) mintáit külön-külön 25,4 mm élhosszúságú, négyzet alakú rozsdamentes acél sajtolószerszámba helyezzük, és 2 percen keresztül Wabash típusú présben 78,5 kN terheléssel préseljük. Ezt követően a préselt pormintát használjuk annak eldöntésére, hogy mutatnak-e katódlumineszcens tulajdonságot. A sajtolt pormintákat egyenként mintatartóra szereljük, és Philips 515 típusú pásztázó elektronmikroszkópba helyezzük. Mindegyik mintát megvizsgáljuk, ennek során a pásztázó elektronsugár beállítása a következő: 25 kV, 400 pA és 100 nm keresztmetszetű sugárnyaláb. A mikroszkóp belsejében lévő katódlumineszcenciás detektorok 300-650 nm tartományban képesek fény detektálására. A minták katódlumineszcenciás hatásosságának összehasonlító kvalitatív meghatározására az elektronsugárral pásztázott minták fekete-fehér fényképeit használjuk. A fénykép fehérségi foka vélhetően közvetlen korrelációban van a vörös lumineszcens emisszióval, így Eu:Y2O3 esetén a 611 nm hullámhosszúságú emisszióval, ami a különböző minták esetén vizuálisan egyenértékűnek tűnik.
16. példa
Ez a példa fluorit (CaF2) magszemcséken leválasztott, európiummal adalékolt Y2O3 bevonatot tartalmazó fénypor-kompozíciót ismertet.
• ·
- 51 100 g kereskedelmi forgalomban kapható (99,95%-os tisztaságú) kalcium-fluoridot (gyártó cég: Johnson Matthey) alumínium-oxid anyagú csónakba helyezünk és 100 °C hőmérsékleten levegőn 30 percen át kalcinálunk. A kalcinált port granuláljuk, ehhez Brinkmann típusú malmon bocsátjuk át 0,5 jelű szitaszövetet használva. A vizuális megfigyelés szerint a pornak enyhén szürke fémes színe van, ami nyilvánvalóan a granulálóberendezés okozta fémszennyezéstől ered.
g granulált és szitált port 30 percen át 5 tömeg%-os HCI-oldattal, majd pedig ioncserélt vízzel mosunk. A mosott port 120 °C hőmérsékletű kemencében szárítjuk. A szárított por vizuális megfigyelés során fehér színűnek és lényegében agglomerációtól mentesnek tűnik.
Szárazon, mechanikus keveréssel elegyet készítünk, ehhez 3,2 g kalcinált fluoritot és 0,8 g, anyagában egynemű oxalátot használunk, amelynek összetétele (Eu[10],Y)2(C2O4)3, ahol a [10] 10 mól%-ot jelöl. Az anyagában egynemű oxalátot a 3. példában ismertetett eljárás szerint állítjuk elő. A két port szárazon keverjük össze üvegampullában történő 15 perc időtartamú forgatással. Az összekevert port alumínium-oxid anyagú csónakba helyezzük, majd levegőn 1 órán át 1100 °C hőmérsékleten kalcináljuk.
A kalcinált termék összetétele Eu(10):Y2O3/CaF2(88,5), ami kalcinált CaF2 magszemcséken lévő 11,5 tömeg%, 11 mól% európium-oxiddal adalékolt ittrium-oxid bevonatnak felel meg. E por mért R(l) értéke 1,98.
Ezt a példát megismételjük azzal az eltéréssel, hogy csak 5 mól% Eu2O3-0t tartalmazó, anyagában egynemű oxalátot • · • · használunk. A kapott termék Eu(5):Y2O3/CaF2(88,5), R(l) mért értéke 1,81.
A fenti példák szemléltetik, hogy a találmány szerinti lumineszcens kompozíciót ténylegesen számos alkalmazáshoz használhatjuk; különösen olyan alkalmazásokban, ahol kívánatos a fénypor költségeinek csökkentése, így plazmamegjelenítők (PDP) esetén. A találmány szerinti kompozícióval a fénypor költségeit különösen akkor csökkenthetjük, ha azt a 08/109 874 és 08/109 879 alapszámú USA-beli szabadalmi bejelentésekben ismertetett PDP-eljárásokban és berendezésekben használjuk, amely dokumentumokat a hivatkozás útján beépítjük a leírásba. A fenti dokumentumok PDP olyan változataira vonatkoznak, amelyek mátrixként elrendezett számos sávalakú elektródot, az elektródok összes metszéspontjánál pontalakú kisülési vagy képelemtartományt és mindegyik kisülési tartomány fölött kialakított fluoreszcens filmet tartalmaznak, ahol a fluoreszcens film fény kibocsátására szolgál, amikor a filmet a kisülési tartományból származó ultraibolya sugarakkal gerjesztik. A találmány szerinti lumineszcens kompozíciót pasztává vagy zaggyá keverhetjük, amit a fentiekben említett szabadalmi dokumentumokban leírt kisülési tartományokon alkalmazott fluoreszcens film kialakítására használhatunk.
A találmány ezen aspektusának jobb megértését szolgálja a 13. ábra. A 13. ábrán PDP látható, amelynek egymástól különálló, üveg 1 és 2 szubsztrátumai, a 2 szubsztrátum belső felülete mentén oldalirányban kiterjedő 3 elektródjai és a 2 szubsztrátum belső felülete mentén hosszanti irányban kitérje• ·
- 53 dő 4 elektródjai vannak. A 3 és 4 elektródok metszéspontjai kisülési tartományt képeznek. Mátrixként elrendezett 5 bordák képelemtartományokat definiálnak, amelyeknek elrendezése térköztartó falat biztosít az 1 és 2 szubsztrátum között. A 3 elektródok szokásosan a 2 szubsztrátumon elhelyezett dielektromos 6 rétegen vannak elrendezve. A 3 elektródok fölött elhelyezett másik dielektromos 7 réteg képezi a 8 kisülési tér egyik végét, amely alkalmas gázzal, így neon és xenon elegyével van megtöltve. Bizonyos esetekben 9 védőréteg van a dielektromos 7 rétegen. 11 hornyokban fluoreszcens 10 film van úgy elrendezve, hogy lehetővé teszi az ultraibolya fénykisülés látható fénnyé alakítását. Míg a fluoreszcens 10 film bármilyen alkalmas módon elhelyezhető a 11 hornyokban, a találmány szerinti lumineszcens kompozíciót szokásosan pasztaként vagy zagyként vihetjük be a 11 hornyokba. Alkalmas lumineszcens kompozíció lehet többek között Zn2SiO4:Mn, (Y2O3:Eu), BaMg2AI16O27, MgAI^O^ÍCeJb) és (Y,Gd)BO3Eu közül legalább egy alkotórész hatásos mennyisége, amelyet inért magszemcsékre, így bárium-szulfátra vittünk fel bevonatként. A pasztát vagy zagyot a találmány szerinti lumineszcens kompozíció hatásos mennyiségű szerves hordozóval, így egy vagy több, kereskedelmi forgalomban kapható polimer, plasztifikálószer és oldószer elegyével, így a 08/109 874 és 08/109 879 alapszámú szabadalmi dokumentumokban leírtakkal történő keverés útján állítjuk elő. A pasztában a lumineszcens kompozíció szerves hordozóhoz viszonyított arányának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy a kompozíció diszpergált legyen a hordozóban, továbbá lehetővé kell tennie a 11 hornyokba a • ·
- 54 paszta lényegében egységes rétegként történő bevitelét. A paszta szerves komponensét fluoreszcens 10 film képződése útján távolítjuk el.
A találmány bizonyos szempontjait részletesen ismertettük, szakember azonban felismeri, hogy a csatolt igénypontokon belül további kiviteli alakok és változatok lehetségesek.
Claims (33)
- Szabadalmi igénypontok1. Lumineszcens porkompozíció, amely inért magból és azon legalább egy lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a kombinált bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, ahol az inért mag alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, alkáliföldfém-fluorid, kalcium-oxid, kalcium-karbonát és magnézium-oxid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 2. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a lumineszcens bevonat (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (Zn2SiO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), Ce0 65Tb0 ^MgAI^O^, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgWO4), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-ortoés -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok és (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb) közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag bárium-szulfát, kalcium-fluorid és kalcium-szulfát közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a bevonat a kompozíció össztömegének 5-20 tömeg%-a, és a mag 1,0-10 pm átlagos átmérőjű szemcséket tartalmaz.
- 5. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag szemcséi a felületen záróbevonatot tartalmaznak.• · · · · · ·· · · · · · • · · · ·- 56 ·
- 6. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag szemcséi 90 tömeg%-ának átmérője 0,1 D-10,0 D, ahol D a szemcsék átlagos átmérőjét jelenti.
- 7. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag szemcséi kalcium-fluoridot tartalmaznak.
- 8. Katódsugárcső, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti lumineszcens porkompozíciót tartalmaz.
- 9. Fénycső, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti lumineszcens porkompozíciót tartalmaz.
- 10. Fényt kibocsátó berendezés, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti lumineszcens porkompozíciót tartalmaz.
- 11. Fénypor, amely legalább egy lumineszcens anyaggal bevont, kalcinált, inért magszemcséket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a fénypor relatív lumineszcens intenzitása legalább 60%-a azon lumineszcens anyagénak, amelynek inért magszemcséi alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, alkáliföldfém-fluorid, kalcium-oxid, kalcium-karbonát és magnézium-oxid közül legalább egy alkotórészt tartalmaznak.
- 12. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a legalább egy bevonat aktivátorként cériumot, terbiumot, ón(ll)-t, antimon(lll)-at, rezet, ezüstöt vagy mangánt, alapanyagként pedig Y2O3, YVO4, Sr2P2O7, (Ca,Sr)5(F,CI)(PO4)3, ZnS, Y2O2S, MgAI^O^g és BaMg2AlieO27 közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 13. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a mag és a legalább egy bevonat mérgektől lényegében mentes.• 57 ·
- 14. Az 1. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a legalább egy lumineszcens bevonat egymást követően felvitt bevonatokat tartalmaz.
- 15. Porkompozíció, azzal jellemezve, hogy alkállföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-oxid és alkáliföldfém-fluorid közül legalább egy szemcsés alkotórészt tartalmaz, ahol a szemcsék átmérője 0,5-10 pm, és a mag legalább egy bevonata (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (Zn2SIO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), Ceo esTbg ^MgAI^O^, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgWO4), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-orto- és -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok és (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb) közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 16. Porkompozíció, azzal jellemezve, hogy alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát és alkáliföldfém-fluorid közül legalább egy szemcsés alkotórészt tartalmaz, ahol a szemcsék átmérője 0,5-10 pm, és a mag legalább egy bevonata (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (BaMg2AlieO27:Eu), (SrB4O7:Eu), CeO(65Tbo,35MgAli ,Ο19, (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgW04), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-orto- és -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok és (La,Ce,Tb)(PO4)3:(Ce,Tb) közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 17. A 15. vagy 16. igénypont szerinti kompozíció, azzal jellemezve, hogy a legalább egy bevonat olyan mennyiségét tartalmazza, amely alkalmas energiaforrással megvilágítva ele-- 58 · gendő a bevonat 60%-os relatív intenzitású lumineszcenciájához.
- 18. Lapos plazmamegjelenítő, azzal jellemezve, hogy fluoreszcens filmet tartalmaz, amelyben lumineszcens porkompozíció van, amely inért magból és azon legalább egy lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, ahol a bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, a mag bárium-szulfát, kalcium-szulfát, magnézium-oxid, alumínium-oxid és kalcium-fluorid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz, és a magszemcsék átlagos átmérője 0,5-10 pm.
- 19. Pasztakompozíció, amely lumineszcens porkompozíciót tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a lumineszcens porkompozíció inért magból és azon legalább két, egymást követő lumineszcens bevonatból álló szemcséket tartalmaz, ahol a bevonat a kompozíció össztömegére vonatkoztatva 2-30 tömeg%, a magszemcsék átlagos átmérője 0,5-10 pm, ahol a pasztakompozíció a porkompozíciót diszpergáló szerves hordozót is tartalmaz.
- 20. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok és aIkáliföldfém-fluorid közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 21. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy a lumineszcens bevonat (Y2O3:Eu)-ot tartalmaz.
- 22. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag bárium-szulfátot és a lumineszcens bevonat Zn2SiO4:Mn, (Y2O3:Eu), BaMg2AI16O27,- 59 MgAlnO^fCe.Tb) és (Y,Gd)BO3:Eu közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 23. Az 1. igénypont szerinti porkompozíció, azzal jellemezve, hogy az inért mag bárium-szulfátot és a lumineszcens bevonat Zn2SiO4:Mn, (Y2O3:Eu), BaMg2AI16O27, MgA^jO^Ce.Tb) és (Y,Gd)BO3:Eu közül legalább két alkotórészt tartalmaz.
- 24. Eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogya) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük,d) a zagy hőmérsékletét legalább 50 °C-ra növelve és a zagyot ezen a hőmérsékleten tartva a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,e) a szemcséket kinyerjük, ésf) a szemcséket a felületükön lévő víztartalmú fém-oxid aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.
- 25. Eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogya) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid vagy fém-titanát anyagú egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk, * · » · · · ·· « t ·♦» • · · · · ·· «♦ ««- 60 b) a kapott zagyhoz oxáisavat adunk,c) a zagyhoz legalább egy fém savas kémhatású vizes vagy vizes/szerves oldatát adjuk,d) a zagyot az inért szemcsék felületén legalább egy fém-oxalát-só leválasztásához megfelelő hőmérsékletre hevítjük,e) a szemcséket kinyerjük, ésf) a szemcséket a felületükön lévő só aktiválásához alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.
- 26. Eljárás lumineszcens szulfidkompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogya) egy vagy több inért szemcsét tartalmazó vizes vagy vizes/szerves zagyot készítünk,b) a kapott zagyhoz legalább egy fém-kelátot tartalmazó stabil oldatot adunk,c) a zagy pH-ját 9 fölé növeljük, és a szemcsék felületén legalább részben legalább egy víztartalmú fém-oxidot választunk le,d) a zagyhoz legalább egy szulfidsót tartalmazó oldatot adunk, majd a sót tartalmazó zagyot hevítve az inért szemcsék felületén lévő víztartalmú fém-oxidot szulfiddá alakítjuk,e) a szemcséket kinyerjük, ésf) a kinyert szemcséket kalcinálva és felületükön lumineszcens szulfidot előállítva lumineszcens szulfidkompozíciót kapunk.• · · · · · ·· · · ·«* • · 9 a «- 61
- 27. Eljárás lumineszcens kompozíció előállítására, azzal jellemezve, hogya) alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid és fém-titanát inért anyagok legalább egyikét tartalmazó szemcsékkel fém-oxalát sókat keverünk össze, ésb) az elegyet a szemcsék felületén aktivált lumineszcens anyag képződéséhez alkalmas hőmérsékleten kalcinálva lumineszcens kompozíciót kapunk.
- 28. A 24. vagy 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alkáliföldfém-szulfát, alkáliföldfém-foszfát, fém-szilikát, vegyes fém-oxidok, alkáliföldfém-fluorid és fém-titanátok közül legalább egy alkotórészt tartalmazó szemcséket használunk.
- 29. A 24., 25. vagy 27. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy aktivált lumineszcens anyagként (Y2O3:Eu), (Y2O2S:Eu), (YVO4:Eu), (Zn2SiO4:Mn), (BaMg2AI16O27:Eu), (SrB4O7:Eu), Ce0i65Tb0 35MgAI1 (ZnS:Cu), (ZnS:Ag), (MgWO4), bárium-titán-foszfát, ónnal és európiummal aktivált alkáliföldfém-orto- és -difoszfátok és antimonnal és/vagy mangánnal aktivált kalcium-halofoszfátok közül legalább egy alkotórészt tartalmaz.
- 30. A 24-27. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kompozíció össztömegének 5-20 tömeg%-át kitevő, 1,0-10 pm átlagos átmérőjű szemcseméretű aktivált lumineszcens anyagot használunk.
- 31. A 24-26. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy vizet és vízzel elegyedő szerves folyadékként • 4 ·«· • 62 1-4 szénatomos egyenes vagy elágazó láncú alkohol(oka)t és/vagy glikol(oka)t tartalmazó zagyot használunk.
- 32. A 24. vagy 25. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kelátképző szerként a-hidroxi-karbonsava(ka)t, almasavat, citromsavat, a-amino-karbonsava(ka)t és/vagy glicint használunk.
- 33. A 24-26. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mérgektől lényegében mentes lumineszcens kompozíciót használunk.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9501766A HUT72017A (en) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9501766A HUT72017A (en) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9501766D0 HU9501766D0 (en) | 1995-08-28 |
| HUT72017A true HUT72017A (en) | 1996-03-28 |
Family
ID=10986950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9501766A HUT72017A (en) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HUT72017A (hu) |
-
1993
- 1993-12-08 HU HU9501766A patent/HUT72017A/hu unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9501766D0 (en) | 1995-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5518808A (en) | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles | |
| US5382452A (en) | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles | |
| US5643674A (en) | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles | |
| KR101076942B1 (ko) | 발광체 및 코어-쉘형 발광체 전구체 | |
| US6565771B1 (en) | Process for producing aluminate-based phosphor | |
| US6680004B2 (en) | Method of producing aluminate fluorescent substance, a fluorescent substance and a diode containing a fluorescent substance | |
| JP5415608B2 (ja) | コア／シェルランタンセリウムテルビウムリン酸塩、前記リン酸塩を含有する蛍光体および調製方法 | |
| JP2000073053A (ja) | 蛍光体及びこの蛍光体を用いた陰極線管 | |
| US6187225B1 (en) | Blue phosphor for plasma display and lamp application and method of making | |
| US6884367B2 (en) | Method for producing silicate phosphor | |
| CN101362945A (zh) | 蓝色发光荧光体 | |
| US5989454A (en) | Method for making small particle blue emitting lanthanum phosphate based phosphors | |
| US20160251574A1 (en) | Composition containing a core-shell aluminate, phosphor obtained from said composition, and preparation methods | |
| US6663843B2 (en) | Method of producing barium-containing composite metal oxide | |
| JP2012521460A (ja) | コア／シェルのセリウムおよび／またはテルビウムリン酸塩を含有する組成物、前記組成物からの発光体、およびこの調製方法 | |
| JP2013528554A (ja) | コア／シェル型ランタンセリウムテルビウムリン酸塩、および改善された熱安定性を有し前記リン酸塩を含有する蛍光体 | |
| HUT72017A (en) | Luminescent materials prepared by coating luminescent compositions onto substrate particles | |
| JP2001234165A (ja) | 真空紫外線励起型蛍光体 | |
| JP2003183644A (ja) | ケイ酸塩蛍光体の製造方法 | |
| TW385329B (en) | Luminescent powder compositions and processes for preparing same | |
| JP2013521358A (ja) | 前駆体を四ホウ酸リチウムの存在下で熱処理することによって製造されるコアシェル型蛍光体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFD9 | Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee |