Спосіб отримання катодолюмінофорів на основі сульфідів цинку та/або кадмію

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб одержання катодолюмінофорів на основі сульфідів цинку та/або кадмію, що включає змішування вихідних сульфідів з розчинами активатора і коактиватора, сушку одержаної суміші і її прокалювання, який відрізняється тим, що вихідні сульфіди легують сульфідом міді у співвідношенні 0,0001 - 0,0005ваг.% та опромінюють електронами з енергією 1,0 - 1,5МеВ, дозою (2,0 - 2,5) ´ 1017см-2.

Текст

Винахід належить до галузі хімічної промисловості, зокрема до виробництва катодолюмінофорів на сульфідній основі, і може бути використаний в електронній промисловості, наприклад, при виробництві люмінесцентних екранів. Відомий спосіб одержання катодолюмінофорів на основі сульфідів цинку та/або кадмію, що включає змішування вихідних сульфідів з розчином активатора і коактиватора і розчином сірковмісної сполуки, попередньо змішаної з розчином активатора, сушку при 200 - 400°C та прокалювання одержаної суміші (А.с. СРСР №815020, кл. C09K11/10, 1978). Недоліком такого способу є недостатньо яскраве свідчення катодолюмінофора у червоній області спектру. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб одержання катодолюмінофора на основі сульфідів цинку та/або кадмію, що включає змішування вихідних сульфідів з розчином активатора і коактиватора, сушку одержаної суміші і прокалювання її, при цьому вихідні сульфіди цинку та/або кадмію попередньо обробляють сумішшю трилону Б та аміачного буфера з pH 9,5 - 10,8 при співвідношенні компонентів Т : Р = (1 : 1) - (1 : 3) протягом 30 - 180хв (А.с. СРСР 1608215, кл. C09K11/54, 1989). Істотним недоліком такого способу одержання катодолюмінофорів є недостатній ступінь підвищення яскравості свічення у червоній області спектру через малу концентрацію центрів люмінесценції, відповідальних за випромінювання у червоній області спектру, а також істотна тривалість технологічного процесу. В основу даного винаходу поставлено завдання у відомому способі катодолюмінофора на основі сульфідів цинку та/або кадмію шляхом зміни технологічних операцій, отримати новий технічний результат, що виражається в збільшенні яскравості свічення особливо у червоній області спектру і зниженні тривалості процесу. Поставлене завдання вирішується таким чином. У відомому способі одержання катодолюмінофорів на основі сульфідів цинку та/або кадмію, що включає змішування вихідних сульфідів з розчинами активатора і коактиватора, сушку одержаної суміші і її прокалювання згідно з запропонованим винаходом вихідні сульфіди легують сульфідом міді шляхом додавання 0,0001 - 0,0005 цього сульфіду у вигляді порошку у складі шихти при вирощуванні кристалів та опромінюють одержані кристали електронами з енергією E = 1,0 - 1,5МеВ, дозою (2,0 - 2,В) × 10-17см-2. Вся сукупність нових істотних ознак спрямована на досягнення нового технічного результату, а саме: підвищення яскравості свічення і зниження тривалості процесу. Для роз'яснення винаходу, що заявляється, до матеріалів заявки додаються креслення у вигляді графічних залежностей. На фіг.1 зображено криві залежності інтенсивності люмінесценції від довжини хвилі для нелегованого та легованого сульфідом міді монокристалу сульфіду кадмію; на фіг.2 результат розкладу кривої 2 фіг.1 на складові за методом Аленцева - Фока, на фіг.3 - криві залежності інтенсивності підсмуг червоної смуги люмінесценції від довжини хвилі для легованого сульфідом міді монокристала сульфіду кадмію, опроміненного електронами. Легування сульфідом міді збільшує інтенсивність червоної люмінесценції, але її максимум зсувається в інфрачервону область спектру l 2 = 808 - 810нм (крива 2 на фіг.1), де l - довжина хвилі. Смуга червоної люмінесценції легованих сульфідом міді монокристалів сульфіду кадмію (крива 2 на фіг. 1) складається з двох підсмуг з максимумами в областях l 1 та l 2 (фіг.2). За підсмугу в області l 1 відповідальні комплекси дефектів (Vcd- Vs+), (CuCd- Vs+), де VCd, Vs+ - вакансії кадмію та сірки відповідно, CuCd -атоми міді у вузлах кадмієвої підрешітки. За смугу максимумом в області l 2 відповідальні комплекси дефектів (CuCd- - CuI+), де CuI - міжвузлові стоми міді, концентрація таких центрів в легованих монокристалах більша, ніж концентрація центрів люмінесценції з максимумом в області l 1. Опромінення легованих монокристалів призводить до утворення точкових дефектів VCd та Vs, які створюють комплеси (VCd- Vs+), а частина VCd взаємодіючи з рухливими CuI, утворюють центри CuCd, при цьому зменшується концентрація в решітці міжвузлових атомов міді. Асоціація CuCd і Vs веде до створення центрів люмінесценції з максимумом в області l 1. Зменшення концентрації CuI в решітці призводить до зменшення концентрації комплексів (CuCd- CuI+) і, відповідно, до зменшення інтенсивності люмінесценції з максимумом в області l 2 (фіг.3). Спосіб одержання катодолюмінофорів на основі сульфідів цинку та/або кадмію пояснюється слідуючими прикладами. Приклад 1. 144г CdS та 56г ZnS, вирощених з розплаву попередньо очищеного порошку під тиском 180атм. з додаванням 0,0003ваг.% порошку Cu2S в завантаженням шихти заливають 600мл розчину (pH 9,5), що складається з 300мл трилону Б та 300мл аміачного буфера, який містить хлорид амонію. Одержану суміш перемішують 60хв, додають 6мл розчину азотнокислого срібла (0,063г в перерахунку на суху сіль), розчин азотнокислого індію (1,31г в перерахунку на суху сіль) та 6,6мл 0,5% - ного розчину HCl. Суспензію перемішують і сушать при 120 - 150°C. Яскравість свічення люмінофора при 1кВ - 110%, при 10кВ - 105% відносно зразка, одержаного відомим способом. Приклад 2. Кристали сульфідів кадмію та/або цинку вирощують і легують за способом, описаним в прикладі 1. Леговані кристали опромінюють електронами з E = 1,2МеВ на електротрансформаторному прискорювачі в неперерваному режимі дозою 1,0 ´ 10+17см-2. Подальшу обробку проводять так, як описано в прикладі 1. Яскравість свічення люмінофора при 1кВ - 120%, при 10кВ - 117% відносно зразка, одержаного відомим способом. Приклад 3. Те саме, що в прикладі 2, але доза опромінення становить 2,5 ´ 1017см-2. Яскравість свічення люмінофора при 1кВ - 155%, а при 10кВ 140% відносно зразка, одержаного відомим способом.

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C09K 11/54

Мітки: спосіб, цинку, основі, кадмію, отримання, сульфідів, катодолюмінофорів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-24167-sposib-otrimannya-katodolyuminoforiv-na-osnovi-sulfidiv-cinku-ta-abo-kadmiyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб отримання катодолюмінофорів на основі сульфідів цинку та/або кадмію</a>

Подібні патенти