NL8201943A - Luminescerend scherm. - Google Patents
Luminescerend scherm. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8201943A NL8201943A NL8201943A NL8201943A NL8201943A NL 8201943 A NL8201943 A NL 8201943A NL 8201943 A NL8201943 A NL 8201943A NL 8201943 A NL8201943 A NL 8201943A NL 8201943 A NL8201943 A NL 8201943A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- aluminate
- luminescent
- alkaline earth
- oxide
- earth metal
- Prior art date
Links
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 6
- -1 alkaline earth metal aluminate Chemical class 0.000 claims 5
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims 4
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 4
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims 2
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Chemical compound [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001940 europium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N europium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Eu+3].[Eu+3] AEBZCFFCDTZXHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7734—Aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/666—Aluminates; Silicates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
- H01J61/42—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
- H01J61/44—Devices characterised by the luminescent material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
J ι 4 4 EHN 10.347 1 N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven , "Luminescerend scherm" t ______ De uitvinding heeft betrekking op een luminescerend scherm — voorzien van een op een drager aangebrachte luminescerende laag, die een met tweewaardig europium of met tweewaardig lood geaktiveerd aard-alkalimetaal-aluminaat bevat, waarbij het aardalkalimetaal strontium is 5 dat tot 25 mol.% door calcium vervangen kan zijn. Voorts heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een dergelijk luminescerend aluminaat en op een lagedrukkwikdampontladingslamp voorzien van een dergelijk luminescerend scherm.
Uit het Britse octrooischrift 1.452.083 zijn luminescerende, 10 magnesium bevattende aluminaten van een aardalkalimetaal bekend. Als aardalkalimetaal kan een of meer der elementen Ba, Sr en Ca gekozen worden.
Bij aktivering van deze aluminaten met tweewaardig europium of met tweewaardig lood, welke aktivatoren een deel van het aardalkalimetaal vervangen, worden zeer efficient luminescerende stoffen verkregen. Deze be-15 kende luminescerende aluminaten bezitten een kenmerkende hexagonale kristalstruktuur, die veel overeenkomst vertoont met die van het mineraal magnetqplumbiet of met die van β-alumina. De beide hexagonale struk-turen van magnetqplumbiet en β -alumina zijn onderling zeer verwant.
Het Britse octrooischrift 1.190.520 beschrijft luminescerende 20 met tweewaardig europium geaktiveerde aluminaten, waarvan voor het grond-rooster de formule MeAl^O-jg (Me is Ba, Sr en/of Ca) gegeven wordt. Ook deze aluminaten bezitten de kenmerkende hexagonale kristalstruktuur van magnetqplumbiet of ^-alumina. Het met tweewaardig europium geaktiveerde strontiumaluminaat heeft een in het diep blauw en nabije UV gelegen 25 emissieband met maximum bij circa 400 nm.
Uit het Amerikaanse octrooischrift 3,294,699 is een met tweewaardig europium geaktiveerd strontiumaluminaat bekend met grondrooster volgens de formule SrA^O^. Dit bekende aluminaat heeft een mcmokliene kristalstruktuur en vertoont een emissieband in het groene deel van het 30 spektrum met maximum bij circa 520 nm.
De uitvinding heeft ten doel een luminescerend scherm te verschaffen voorzien van een nieuw luminescerend aluminaat met efficiënte emissie in voor praktische toepassingen zeer belangrijke spektrale ge- 8201943 PHN 10.347 2 , 4 ' » bieden.
Uit proeven, die tot de uitvinding hebben geleid, is gebleken dat er in het systeem SrO-Al^ een tot dusver onbekende fase bestaat. Deze nieuwe stof is kristallijn en is verkregen met Sr:Al-verhoudingen 5 van 1:2 tot 1 ;5. De kristalstruktuur van het nieuwe aluminaat wijkt af van die van de boven genoemde bekende aluminaten en ook van die van het bariumaluminaat beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8105739 (PHN 10.220).
Röntgendiffraktie-analyses, verricht aan het poeder van het 10 nieuwe strontiumaluminaat, leveren een karakteristiek röntgen-poeder-diagram op, dat in de nu volgende tabel I is weergegeven. Deze tabel I geeft de d-waarden (in &), de daarbij behorende relatieve intensiteiten, Int (de maximale Int is op 100 gesteld), en de toegekende indices h, k, 1. Een röntgen-poederdiagram is, zoals bekend, karakteristiek en 15 reproduceerbaar voor de betreffende stof, met dien verstande dat als gevolg van verschillen in preparaatbehandeling kleine variaties met name in de intensiteitsverhoudingen kunnen optreden. De toegekendé. indices zijn gebaseerd op een eenheidscel van het orthorhoiribische type met als assen a = 4,88, b = 24,75 en c = 8,47. In de literatuur (Sov.
20 Phys.Crystallogr., Vol. 19, No. 2, 1974) is een strontiumhydroxy- aluminaat SrAlgOg (OH) beschreven dat langs hydrothermaJe weg verkregen werd, en waarvan de eenheidscel overeenkomst vertoont met die van het nieuwe aluminaat, dat geen hydroxyl-groep bevat.
25 30 35 8201943
* I
* 4 PHN 10.347 3
Tabel I
d (&) Int hkl d (&) Int h k 1 12.37 25 0 2 0 2.613 64 1 8 0 5 7.001 1 021 2.570 7 043 6.189 15 0 4 0 2.498 53 0 8 2 4.881 23 1 0 0 1 8 1 4.787 8 1 1 0 2.475 13 010 0 4.229 13 002 2.441 41 200 10 4.202 9 1 3 0 2.430 32 1 1 3 4.126 15 0 6 0 2 1 0 4.004 j 35 0 2 2 2.396 17 1 2 3 121 19 0 3.826 ! 1T 1 4 0 j 220 15 3.763 j 21 1 3 1 2.377 I 24 0101 3.713 4 0 6 1 2.343 f 15 13 3 3.495 91 042 2.332 j 22 2 1 1 I 14 1 0 6 3 3.197 i 82 102 2.271 j 8 j 1 4 3 20 3.172 j 23 112 j j 2 4 0 3.151 | 10 160 2.256 { 7 j 2 3 1 3.093 5 7 122 2.224 \ 27 ! 1 8 2 j I 080 2.191 j 44 j 2 4 1 2.981 ! 15 132 J ] 1 5 3 25 2.952 j 36 062 j . 2 5 0 j l 161 2.136 j 7 0 10 2 ] 2.861 ! 41 17 0 J 1101 2.840 100 j 142 2.120 j 26 2 5 1 2.781 ] 1 x) ] 0 0 4 | 30 2.754 4 023 2.105 17 2 1 2 j 2.712 8 1 7 1 1 6 3 | 2.686 15 152 2.088 7 0 2 4 j _ ______ _ - - I j - ___ x) niet te indiceren net de gegeven eenheidscel.
35 Een luminescerend scherm volgens de uitvinding is voorzien van een op een drager aangebrachte luminescerende laag, die een met tweewaardig europium of met tweewaardig lood geaktiveerd aardalkalimetaal-aluminaat bevat, waarbij het aardalkalimetaal strontium is dat tot 8201943 ΕΗΝ 10.347 4 « , ί * V ν 25 mol.% door calcium vervangen kan zijn, en is daardoor gekenmerkt, dat het aluminaat een kristalstruktuur bezit, waarvan het röntgen-poederdiagram overeenkont met het hierboven in tabel I gegeven diagram, en datide molaire verhouding van aardalkalimetaal tot aluminium 5 in het aluminaat een waarde heeft van 1:2 tot 1:5.
Gevonden is, dat aktivering met tweewaardig europium of met tweewaardig lood van het nieuwe strontiumaluminaat, waarvan de kristalstruktuur gekenmerkt wordt door het diagram van tabel I, leidt tot zeer efficient luminescerende stoffen, die zowel met kortgolvige als ook met 10 langgolvige ultraviolette straling en ook met kathodestralen en röntgenstralen aangeslagen kunnen warden. De luminescerende schermen volgens de uitvinding hebben het voordeel, dat de luminescerende aluminaten bij aktivering met europium een blauwe emissieband vertonen met maximum bij circa 490 nm en halfwaardebreedte van circa 60 nm. Een dergelijke emissie 15 is zeer gewenst in het bijzonder in lagedrukkwikdampontladingslampen.
Bij aktivering met lood leveren de nieuwe aluminaten een efficiënte emissie in het erytheem-gebied van het UV spektrum, namelijk een emissieband met maximum bij circa 303 nm en halfwaardebreedte van circa 30 nm.
Een dergelijke emissie kan zeer gewenst zijn in lampen voor bijzondere 20 toepassingen.
Gebleken is, dat in het nieuwe strontiumaluminaat het strontium voor een deel, namelijk tot 25 mol.%, vervangen kan warden door calcium, waarbij de kristalstruktuur behouden blijft. Dit blijkt uit het röntgen-poederdiagram van dergelijke stoffen, dat, vergeleken met het diagram 25 van tabel I, nagenoeg dezelfde d-waarden en relatieve intensiteiten oplevert. De emissieband van de calcium bevattende aluminaten is nagenoeg gelijk aan die van het zuivere strontiumaluminaat. Vervanging van meer dan 25 mol.% strontium door calcium wordt niet toegepast, ondat dergelijke . -grote hoeveelheden calcium niet in het rooster blijken te worden 30 opgenanen en er te veel nevenfasen verkregen worden. Opgemerkt wordt, dat relatief geringe hoeveelheden van een of meer nevenfasen (bijvoorbeeld tot ten hoogste circa 25 gew.%) niet altijd starend behoeven te zijn. Gevonden is, dat barium in zeer kleine hoeveelheden (ten hoogste 10 mol.%) in het nieuwe rooster aanwezig kan zijn. De toepassing van 35 dergelijke kleine hoeveelheden barium levert echter geen voordelen op en blijkt in het algemeen het rendement te verlagen. De zuivere calcium-en bariumaluminaten met de nieuwe kristalstruktuur konden niet gevontü worden. Het als aktivator gebruikte europium of lood vervangt een deel van ' 8201943 . ^ > ' r H3N 10*347 5 het aardalkalimetaal in het rooster, waarbij de kristalstruktuur behouden blijft.
De nieuwe aluminaten kunnen worden verkregen bij waarden van de molaire verhouding van aardalkalimetaal (dat wil zeggen strontrium, 5 eventueel calcium en het europium of lood, dat aarrfoiVai ·ΐτηο^*ι vervangt) tot aluminium in het bereik van 1:2 tot 1:5. Het optreden van een dergelijk bereik kan verklaard worden enerzijds door een nogelijke oplosbaarheid van Al2°3 ^ het rooster en anderzijds door het ontstaan van geringe hoeveelheden niet storende nevenfasen. Buiten het genoemde 1Q bereik worden te grote hoeveelheden nevenfasen verkregen.
De voorkeur wordt gegeven aan een luminescerend scherm volgens de uitvinding, dat daardoor gekenmerkt is, dat het aluminaat met europium geaktiveerd is en een samenstelling heeft, die voldoet aan de formule Me^ -pEupA1q0i^q+i' Me strontium is of, strontium dat tot 15 25 mol.% vervangen is door calcium, en waarin 0,001 £ p^ 0,10 en 2^g^5. Bij eurcpium-gehaltes p, kleiner dan 0,001 warden namelijk slechts kleine lichtstromen verkregen, ondat de absorptie van de excitatie-energie te gering is en bij waarden van p boven 0,10 daalt de lichtstroom als gevolg van concentratiedoving.
20 De grootste lichtstromen worden met dergelijke luminescerende schermen verkregen bij waarden van p in het bereik 0,005 £-p ^ 0,05 en waarden van q in het bereik 2,5 ^ q £ 4,5. Deze schermen bevatten namelijk een aluminaat met optimaal europium-gehalte p en een voor de vorming van de gewenste aluminaat-fase optimale waarde van de aardalkali-25 metaal-aluminium verhouding, en worden daarom bij voorkeur toegepast.
De beste resultaten worden verkregen met waarden van q nagenoeg gelijk aan 3,5.
De luminescerende aluminaten voor toepassing in een luminescerend scherm volgens de uitvinding kunnen in het algemeen bereid worden 30 door een vaste-stof-reaktie op hoge temperatuur van een uitgangsmengsel, dat oxyden of oxyde leverende verbindingen van de gewenste elementen bevat in de voor de vorming van de gewenste samenstelling geschikte hoeveelheden. Deze reaktie dient plaats te vinden in een zwak reducerende atmosfeer (bijvoorbeeld stikstof met 1-10 vol.% waterstof) in het geval 35 van aktivering met europium en in oxyderende atmosfeer, bijvoorbeeld in lucht, in geval van aktivering met lood. De reaktietenperatuur dient te liggen tussen 1100 en 1500°C. Voorts is het gebruik van een smelt-zout of flux (bijvoorbeeld toepassing van een deel van het benodigde 8201943 EHN 10.347 6 strontium als strantiumfluoride) zeer gewenst.
Een voordelige werkwijze voor het bereiden van het lumines-cerende aluminaat is daardoor gekenmerkt, dat een mengsel genaakt wordt van strontiumoxyde dat tot 25 mol.% door calciumoxyde vervangen kan 5 zijn, aluminiumoxyde en europiumoxyde of loodoxyde, of van verbindingen die deze oxiden opleveren bij tenperatuurverhoging, waarbij de molaire verhouding van aardalkalimetaal tot aluminium gekozen wordt van 1:2 tot 1:5, aan welk mengsel boriumoxyde of een verbinding die bij temperatuur-verhoging boriumoxyde levert wordt toegevoegd in een hoeveelheid van 10 0,002 tot 0,10 mol borium per mol aluminium, en dat het mengsel wordt verhit op een temperatuur van T100 tot 1500°C. Gevonden is, dat borium-oxyde (of bijvoorbeeld boorzuur) de vanning van de aluminaat-fase goed mogelijk maakt. Waar de vorming van het aluminaat zander toepassing van een flux zeer moeilijk is gebleken, heeft het gebruik van zeer kleine 15 hoeveelheden borium (vanaf 0,002 mol B per mol Al) reeds tot gevolg dat deze vorming betrekkelijk gemakkelijk verloopt. Wel is gevonden, dat de te gebruiken hoeveelheid borium niet groot mag zijn (niet groter dan 0,10 mol per mol Al), ardat bij grotere hoeveelheden wederom ongewenste verbindingen verkregen worden. Het bij de verhitting verkregen produkt 20 kan nog na het afkoelen met water gewassen worden. Het eindprodukt bevat in het algemeen nog zeer kleine hoeveelheden borium.
Een luminescerend scherm volgens de uitvinding wordt bij voorkeur toegepast in een lagedrukkwikdanpontladingslanp, cmdat het nieuwe luminescerende aluminaat een voor dergelijke lampen zeer gewenste 25 emissie vertoont en door de in deze lampen opgewekte kwik-resonantie-straling (circa 254 nm) zeer goed wordt aangeslagen.
De voorkeur wordt gegeven aan een dergelijke lamp waarin het aardalkalimetaal-aluminaat met tweewaardig europium geaktiveerd is, en die daardoor gekenmerkt is, dat de lanp voorts een groen luminescerende 30 en een rood luminescerende stof bevat. De toepassing van deze luminescerende stoffen tezamen met het nieuwe aardalkalimetaal-aluminaat levert namelijk een lanp van het drie-emissie-banden type op. Dergelijke lampen, die dienen voor algemene verlichtingsdoeleinden, zijn zeer voordelig, cmdat er hoge lichts tranen in kanbinatie met een goede kleurweergave 35 mee verkregen kunnen worden.
Een zeer voordelige lanp van dit type is daardoor gekenmerkt, dat de groen luminescerende stof een met terbium geaktiveerd cerium-magnesiumaluminaat en de rood luminescerende stof een met driewaardig 8201943 ' ' l f EHN 10.347 7 europium geaktiveerd yttriumoxyde is. Deze qp zich bekende luminesceren-de stoffen bezitten een hoge lichtstroom en eengeschikte ligging van de emissie. Toepassing van het nieuwe blauw luminescerende aluminaat in deze lartpen heeft het voordeel, dat een betere kleurweergave bereikt kan 5 worden.
üitvoeringsvocarbeelden van de uitvinding zullen na nader warden toegelicht, mede aan de hand van een tekening. In de tekening toont
Fig. 1 schematisch en in doorsnede een lagedrukkwikdamp-10 ontladingslanp volgens de uitvinding, en
Fig. 2 de spektrale energieverdeling van de uitgezonden straling van een met tweewaardig europium geaktiveerd aarrfai kal itrataai -aluminaat voor toepassing in een luminescerend scherm volgens de uitvinding.
15 In Fig. 1 is 1 de glazen wand van een lagedrukkwikdairpont- ladingslairp. Aan elk uiteinde van de lamp is een elektrode 2, 3 geplaatst, tussen welke elektroden de ontlading tijdens bedrijf van de lamp plaatsvindt. De lamp bevat een kleine hoeveelheid kwik en een edelgas als startgas. De waad 1 vormt een luminescerend scherm en dient als drager 20 voor de luminescerende laag 4, welke laag een luminescerend aardalkali-metaal-aluminaat volgens de uitvinding bevat. De laag 4 kan qp de wand 1 worden aangebracht qp gebruikelijke wijze, bijvoorbeeld met behulp van een suspensie, die de luminescerende stof bevat.
Bereidingsvoorbeeld 1 25 Men maakte een mengsel van 6,070 g SrC03 0,257 g H3B03 7,410 g Al203 0,111 g PbGOj.
30 Dit mengsel werd in een oven gedurende 2 uur aan de lucht verhit op 1300°C. Het verkregen produkt werd, na afkoelen, fijn gennaakt en gezeefd en vervolgens nog een maal verhit gedurende 2 uur aan de lucht op 1400°C. Het zo verkregen aluminaat had een samenstelling volgens de formule Sr0,99Pbo ,01^3,5°6,25 * Het ^^^“poederdiagram van dit aluminaat bleek 35 overeen te steunen met het diagram van tabel I. (Ook van alle verder nog te geven voorbeelden van de nieuwe aluminaten werd de kristalstruktuur bevestigd door middel van röntgendif fraktie-analyses). Het aluminaat bleek bij 254 nm excitatie (absorptie 90%) een kwanturarendeanent te hébben 8201943 • EHN 10.347 8 van 47%. De spektrale energieverdeling van de emissie van deze stof bleek te bestaan uit een band (halfwaardebreedte circa 30 ran) net maximum bij circa 303 ran.
Voorbeelden 2 tot en met 7 5 Op analoge wijze als aangegeven in bereidingsvoorbeeld 1 werd een aantal aluminaten volgens de formule Sr^Pb^g 25 verkregen met verschillende lood-gehaltes x. Deze stoffen bleken alle nagenoeg dezelfde emissie te vertonen als het aluminaat volgens voorbeeld 1. In de nu volgende tabel II zijn de metingen van kwantumrendement q 10 en absorptie A (van de exciterende 254 nm straling) voor de voorbeelden 1 tot en met 7 opgenomen.
Tabel II
voorb. x A(%) q(%) 15 ------ - - - 1 0,01 90 47 2 0,0025 80 35 3 0,0050 86 43 4 0,0075 90 46 „„ 5 0,02 92 46 20 6 0,05 95 41 7 0,10 95 30
Bereidingsvoorbeeld 8 25 Men maakte een mengsel van 249,35 g SrC03 10,68 g H3B03 308,32 g A1203 6,84 g Eu203· 30 Dit mengsel werd in een oven gedurende 2 uur qp 1400°C verhit. Tijdens het verhitten, en ook bij het opwarmen en afkoelen van de oven, werd een stikstofstrocm, die 5 vol.% waterstof bevatte, eerst door water van 25°C en vervolgens door de oven geleid. Het aldus verkregen prodükt werd na afkoelen fijn gemaakt en gezeefd en vervolgens nog eenmaal aan 35 eenzelfde temperatuurbehandeling onderworpen. Het zo verkregen aluminaat had een samenstelling volgens de fantule ^0,97758¾.022Λ,;»?6,25·
Het aluminaat volgens deze formule bleek bij 254 nm excitatie (absorptie 91%) een kwantumrendement te hebben van 77. De spektrale energieverdeling 8201943 t f. z>- -i - i « H3N 10.347 9 van de emissie van deze stof is weergegeven in Fig. 2. In deze figuur is op de horizontale as de golflengte Λ (in nm) en op de vertikale as de relatieve stralingsenergie E per konstant golflengte-interval (in willekeurige eenheden) afgezet* De emissieband blijkt zijn maximum te hebben 5 bij circa 490 nm en een halfwaardebreedte van circa 61 nm. Het kleurpunt van de uitgezonden straling heeft de koördinaten x = 0,154 en y = 0,334. Bereidinqsvoorbeeld 9
Men maakte een mengsel van 0,528 g SrF2 10 5,380 g SrC03 7,432 g M203 0,183 g Eu2°3*
Dit mengsel werd in een oven gedurende circa 2 uur pp 1400°C verhit.
Tijdens het verhitten werd een stikstof stroom die 5 vol.% waterstof be-15 vatte en die eerst door water van 25°C was geleid, door de oven geleid.
Het verkregen produkt werd fijn gemaakt en gezeefd, en vervolgens nog eenmaal aan eenzelfde tenperatuurbehandeling onderworpen. Het zo verkregen aluminaat had een samenstelling volgens de formule SrQ 975EuQ 025^3 50 ^6 f25 031 verfcoon^e nagenoeg dezelfde emissie als de stof volgens voor-20 beeld 8. Het kwantumrendement van dit aluminaat bij 254 nm excitatie (absorptie 93%) bedroeg 73.
Voorbeelden 10 tot en met 13 Qp analoge wijze als aangegeven in bereidingsvoorbeeld 8 (stooktenperatuur echter 1350°C) werd een drietal aluminaten bereid, waarin het strontium gedeeltelijk 25 door calcium vervangen was* Deze bereidingen vonden op kleinere schaal plaats (monsters van circa 15 g) en als vergelijking werd hierbij ook een calciumvrij aluminaat gemaakt. De formules van deze aluminaten zijn, samen met de metingen van kwantumrendement q en ligging van het maximum van de emissieband λ ,opgencnen in tabel III.
IuciX
30 Tabel III
Voarb. formule q(%) λ (nm) 10 ^0,98^0,02^3,5^,25 76 491 35 11 Sr0,93Ca0,05^0,02^3,5°6,25 77 491 12 ^r0,88Ca0,10^0,02^½, 5°6,25 77 491 13 SrQ, 730¾, 25^0,02^*3,5°6,25 69 491 } j 8201943 < · f * EHN 10.347 10
Voorbeelden 14 tot en met 20
Qm de invloed van het europiumgehalte na te gaan werd een aantal aluminaten met de samenstelling Sr-|_pEupA13f5o°6 25 wet verschillende waarden voor p bereid op een wijze als aangegeven in bereidingsvoor-5 beeld 8. Metingen aan de zo verkregen aluminaten van kwantumrendetent q, absorptie A van de exciterende 254 nm straling en liqging van λ 33 3 max zijn weergegeven in tabel IV.
Tabel IV
10 Voorb* p q(%) A(%) X^inm) 14 0,001 63 58 489 15 0,005 77 81 490 16 0,01 80 88 490 15 17 0,02 79 91 491 18 0,03 77 93 491 19 0,05 74 94 491 20 0,10 67 95 492 l-,-_i—I-1 20 Voorbeelden 21 tot en met 27
Een aantal aluminaten met verschillende aardalkalimetaal-aluminium verhoudingen en roet europiumgehalte van 0,02 werd bereid op een wijze als aangegeven bij voorbeeld 8. De samenstelling van deze aluminaten .alsmede de resultaten van de meting van kwantumrendement q, 25 van absorptie A van de exciterende 254 nm straling en van λΠβχ zijn opgenonen in tabel V*
Tabel V
Voorb. formule q(%) A(%) X_,„(nm) 30________nax 21 ^0,98^0,02¾^ 51 88 517 22 Sr0,9 8^0,02^½, 5°4,75 61 89 502 23 ^0,98^0,02^3^,50 71 91 493 24 Sr0,98^0,02M3,5°6,25 78 92 491 35 25 ^0,98^0,02¾^ 77 92 491 26 ^0,98^0,02^4,5^,75 75 92 491 27 ^0,98^0,02^8,50 71 92 490 _j_;_’ 8201943 ΕΗΝ 10.347 11 ' i------ * ' "λ *
Van alle stoffen volgens de voorbeelden 21 tot en met 27 wed aangetoond, dat de nieuwe aluminaat-fase was verkregen. De stof volgens voorbeeld 21 bleek echter een hoeveelheid SrAl204 te bevatten en die volgens voorbeeld 27 een geringe hoeveelheid SrAl-n0.o.
12 iy 5 Een lagedrukkwiMairpontladingslairp van de aan de hand van
Fig. 1 beschreven soort werd voorzien van een luminescerende laag bestaande uit het luminescerende aluminaat verkregen volgens bereidings-voorbeeld 8. De lamp was van het 36 W-type (lengte circa 120 cm, lamp-diameter circa 26 ma). De lamp bevatte 4,92 g van het luminescerende 10 aluminaat. De door de lamp initieel uitgezonden lichtstroom bleek 2740 lm te bedragen. Na 100 uur branden was de lichts troon 2580 lm. en na 1000 uur 2280 dm» Het kleurpunt.van de uitgezonden straling was x = 0,152 en y = 0,360.
Kcmbinatie van het blauw luminescerende aluminaat volgens 15 bereidingsvoorbeeld 8 met een rood luminescerend oxyde volgens de formule 011 esa 9^osn luminescerend aluminaat volgens de fontule CeMgAl.j10.jgTb in een gewichtsverhouding van respektievelijk circa 13s56s31 in een lamp van hetzelfde type als hierboven beschreven, levert een specifieke lichtstroom van 90 liry'W, met een kleurweergave— 20 index Ra van 84 en een kleurtemperatuur van ruim 2900 K.
25 30 35 8201943
Claims (8)
1. Luminescerend scherm voorzien van een qp een drager aange brachte luminescerende laag, die een met tweewaardig europium of met tweewaardig lood geaktiveerd aardalkalirnetaalaluminaat bevat, waarbij het aardalkalimetaal strontium is dat tot 25 mol.% door calcium vervan-5 gen kan zijn, met het kenmerk, dat het aluminaat een ' kristalstruktuur bezit waarvan het röntgen-poederdiagram overeenstemt met het hierboven in tabel I gegeven diagram, en dat/molaire verhouding van aardalkalimetaal tot aluminium in het aluminaat een waarde heeft van 1:2 tot 1:5. 10
2» Luminescerend scherm volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het aluminaat met europium geaktiveerd is en een samenstelling heeft, die voldoet aan de formule Mei-pEupA1q0'i^q+l, waarin Me strontium is of strontium dat tot 25 mol.% vervangen is door calcium, en waarin 0,001:4. p^ 0,10 en 2^ q ^5.
3. Luminescerende scherm volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 0,005 4 p 4 0,05 en 2,5 ^q4 4,5.
4. Werkwijze voor het bereiden van een luminescerend aardalkali-metaalaluminaat, bestemd voor toepassing in een luminescerend scherm volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat een mengsel gemaakt 20 wordt van strontiumoxyde dat tot 25 mol.% door calciumoxyde vervangen kan zijn, aluminiumoxyde en europiumoxyde of loodoxyde, of van verbindingen die deze oxyden opleveren bij temperatuurverhoging, waarbij de molaire verhouding van aardalkalimetaal tot aluminium gekozen wordt van 1:2 tot 1:5, aan welk mengsel boriumcrayde of een verbinding die bij 25 temperatuurverhcging boriumoxyde levert wordt toegevoegd in een hoeveelheid van 0,002 tot 0,10 mol borium per mol aluminium,^ciat het mengsel wordt verhit op een temperatuur van 1200 tot 1500°C.
5. Lagedrukkwikdartpontladingslaitp voorzien van een luminescerend scherm volgens conclusie 1, 2 of 3 of van een luminescerend aardalkali- 30 metaal-aluminaat verkregen met een werkwijze volgens conclusie 4.
6. Lamp volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het aard-alkalimetaal-aluminaat met tweewaardige europium geaktiveerd is.
7. Lamp volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de lamp voorts een groen luminescerende en een rood luminescerende stof bevat.
8. Lamp volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de groen luminescerende stof een met terbium geaktiveerd eeriummagnes iumaluminaat en de rood luminescerende stof een met driewaardig europium geaktiveerd yttriumoxyde is. 8201943
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8201943A NL8201943A (nl) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | Luminescerend scherm. |
| DE8383200639T DE3367250D1 (en) | 1982-05-12 | 1983-05-04 | Luminescent screen |
| EP83200639A EP0094132B1 (en) | 1982-05-12 | 1983-05-04 | Luminescent screen |
| CA000427540A CA1201580A (en) | 1982-05-12 | 1983-05-05 | Luminescent screen |
| AU14357/83A AU557504B2 (en) | 1982-05-12 | 1983-05-09 | Luminescent screen |
| JP58079457A JPS58213080A (ja) | 1982-05-12 | 1983-05-09 | 発光スクリ−ンおよび発光アルミン酸塩の製造方法 |
| FI831602A FI71335C (fi) | 1982-05-12 | 1983-05-09 | Luminiserad yta och med luminiserad yta foersedd laogtrycks-kvicksilvergasurladdningslampa |
| BR8302418A BR8302418A (pt) | 1982-05-12 | 1983-05-09 | Tela luminescente,processo para a preparacao de um aluminato de metal alcalino terroso luminescente e lampada de descarga de vapor de mercurio de baixa-pressao |
| HU831592A HU188889B (en) | 1982-05-12 | 1983-05-09 | Luminescent screen and method for making thereof |
| ES522239A ES8405997A1 (es) | 1982-05-12 | 1983-05-10 | Un metodo de preparar un aluminato de metal alcalino-terreo luminiscente. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8201943 | 1982-05-12 | ||
| NL8201943A NL8201943A (nl) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | Luminescerend scherm. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8201943A true NL8201943A (nl) | 1983-12-01 |
Family
ID=19839719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8201943A NL8201943A (nl) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | Luminescerend scherm. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0094132B1 (nl) |
| JP (1) | JPS58213080A (nl) |
| AU (1) | AU557504B2 (nl) |
| BR (1) | BR8302418A (nl) |
| CA (1) | CA1201580A (nl) |
| DE (1) | DE3367250D1 (nl) |
| ES (1) | ES8405997A1 (nl) |
| FI (1) | FI71335C (nl) |
| HU (1) | HU188889B (nl) |
| NL (1) | NL8201943A (nl) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1223030A (en) * | 1983-04-25 | 1987-06-16 | Johannes T.C. Van Kemenade | Low-pressure mercury vapour discharge lamp |
| JPS60185354A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Matsushita Electronics Corp | 蛍光ランプ |
| JPS622444A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-08 | Matsushita Electronics Corp | 螢光ランプ |
| NL8700808A (nl) * | 1987-04-07 | 1988-11-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het bereiden van een luminescerend met eu2 geactiveerd strontium-aluminaat, op dergelijke wijze verkregen aluminaat en lagedrukkwikdampontladingslamp voorzien van een dergelijk aluminaat. |
| NL8900950A (nl) * | 1989-04-17 | 1990-11-16 | Philips Nv | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
| JP2543825B2 (ja) * | 1993-04-28 | 1996-10-16 | 根本特殊化学株式会社 | 蓄光性蛍光体 |
| JPH0899384A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Ykk Kk | 蓄光体 |
| JP3456553B2 (ja) * | 1994-11-01 | 2003-10-14 | 根本特殊化学株式会社 | 蓄光性蛍光体 |
| CN1062887C (zh) * | 1995-08-29 | 2001-03-07 | 北京宏业亚阳荧光材料厂 | 长余辉磷光体及其制备方法 |
| DE19649662A1 (de) | 1996-11-29 | 1998-06-04 | Riedel De Haen Ag | Schichtkörper mit Nachleuchteigenschaften, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung |
| US6969475B2 (en) | 2002-11-22 | 2005-11-29 | Kb Alloys | Photoluminescent alkaline earth aluminate and method for making the same |
| US7077980B2 (en) | 2004-05-03 | 2006-07-18 | General Electric Company | Phosphors containing oxides of alkaline-earth and group-13 metals, and light sources incorporating the same |
| KR100655894B1 (ko) | 2004-05-06 | 2006-12-08 | 서울옵토디바이스주식회사 | 색온도 및 연색성이 우수한 파장변환 발광장치 |
| KR100658700B1 (ko) | 2004-05-13 | 2006-12-15 | 서울옵토디바이스주식회사 | Rgb 발광소자와 형광체를 조합한 발광장치 |
| US8318044B2 (en) | 2004-06-10 | 2012-11-27 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting device |
| KR100665298B1 (ko) | 2004-06-10 | 2007-01-04 | 서울반도체 주식회사 | 발광장치 |
| KR100665299B1 (ko) | 2004-06-10 | 2007-01-04 | 서울반도체 주식회사 | 발광물질 |
| KR101258397B1 (ko) | 2005-11-11 | 2013-04-30 | 서울반도체 주식회사 | 구리 알칼리토 실리케이트 혼성 결정 형광체 |
| KR101055772B1 (ko) | 2005-12-15 | 2011-08-11 | 서울반도체 주식회사 | 발광장치 |
| KR100875443B1 (ko) | 2006-03-31 | 2008-12-23 | 서울반도체 주식회사 | 발광 장치 |
| KR101258227B1 (ko) | 2006-08-29 | 2013-04-25 | 서울반도체 주식회사 | 발광 소자 |
| WO2009025469A2 (en) | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Non stoichiometric tetragonal copper alkaline earth silicate phosphors and method of preparing the same |
| KR101055769B1 (ko) | 2007-08-28 | 2011-08-11 | 서울반도체 주식회사 | 비화학양론적 정방정계 알칼리 토류 실리케이트 형광체를채택한 발광 장치 |
| DE102009030205A1 (de) | 2009-06-24 | 2010-12-30 | Litec-Lp Gmbh | Leuchtstoffe mit Eu(II)-dotierten silikatischen Luminophore |
| KR101055762B1 (ko) | 2009-09-01 | 2011-08-11 | 서울반도체 주식회사 | 옥시오소실리케이트 발광체를 갖는 발광 물질을 채택한 발광 장치 |
| WO2011109145A2 (en) * | 2010-03-01 | 2011-09-09 | University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Eu2+-activated aluminates nanobelts, whiskers, and powders, methods of making the same, and uses thereof |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1284867A (fr) * | 1961-03-23 | 1962-02-16 | Ass Elect Ind | Aluminate de strontium luminescent |
| DE1154215B (de) * | 1962-02-08 | 1963-09-12 | Patra Patent Treuhand | Anorganischer Leuchtstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| NL6715823A (nl) * | 1967-11-22 | 1969-05-27 | ||
| NL6716848A (nl) * | 1967-12-12 | 1969-06-16 | ||
| US4088923A (en) * | 1974-03-15 | 1978-05-09 | U.S. Philips Corporation | Fluorescent lamp with superimposed luminescent layers |
| NL179854C (nl) * | 1977-08-23 | 1986-11-17 | Philips Nv | Lagedrukkwikdampontladingslamp. |
| US4431941A (en) * | 1979-06-11 | 1984-02-14 | Gte Products Corporation | Fluorescent lamp having double phosphor layer |
-
1982
- 1982-05-12 NL NL8201943A patent/NL8201943A/nl not_active Application Discontinuation
-
1983
- 1983-05-04 EP EP83200639A patent/EP0094132B1/en not_active Expired
- 1983-05-04 DE DE8383200639T patent/DE3367250D1/de not_active Expired
- 1983-05-05 CA CA000427540A patent/CA1201580A/en not_active Expired
- 1983-05-09 FI FI831602A patent/FI71335C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-05-09 AU AU14357/83A patent/AU557504B2/en not_active Ceased
- 1983-05-09 BR BR8302418A patent/BR8302418A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-05-09 HU HU831592A patent/HU188889B/hu not_active IP Right Cessation
- 1983-05-09 JP JP58079457A patent/JPS58213080A/ja active Granted
- 1983-05-10 ES ES522239A patent/ES8405997A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1201580A (en) | 1986-03-11 |
| FI71335B (fi) | 1986-09-09 |
| EP0094132A1 (en) | 1983-11-16 |
| JPS6215115B2 (nl) | 1987-04-06 |
| FI831602A0 (fi) | 1983-05-09 |
| JPS58213080A (ja) | 1983-12-10 |
| AU557504B2 (en) | 1986-12-24 |
| AU1435783A (en) | 1983-11-17 |
| ES522239A0 (es) | 1984-06-16 |
| FI71335C (fi) | 1986-12-19 |
| HU188889B (en) | 1986-05-28 |
| ES8405997A1 (es) | 1984-06-16 |
| EP0094132B1 (en) | 1986-10-29 |
| FI831602L (fi) | 1983-11-13 |
| DE3367250D1 (en) | 1986-12-04 |
| BR8302418A (pt) | 1984-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8201943A (nl) | Luminescerend scherm. | |
| US4382207A (en) | Luminescent material and discharge lamp containing the same | |
| KR100232395B1 (ko) | 알루미네이트 형광물질 | |
| US4319161A (en) | Luminescent screen and low pressure mercury vapor discharge lamp containing the same | |
| US4524300A (en) | Luminescent screen and lamp containing the same | |
| US4590405A (en) | Bivalent europium-activated barium aluminate phosphor and low mercury vapor discharge lamp provided with a phosphor | |
| US4315191A (en) | Luminescent material with alkaline earth metal silicate aluminate host lattice and low-pressure mercury vapor discharge lamp containing the same | |
| US4716335A (en) | Luminescent screen and low-pressure mercury vapor discharge lamp provided with such a screen | |
| JPS59102979A (ja) | 螢光体 | |
| EP0057026B1 (en) | Luminescent screen | |
| NL7811436A (nl) | Luminescerend aluminaat. | |
| US4233538A (en) | Luminescent lead-activated alkaline earth metal rare earth metal borates and mercury vapor discharge lamp containing the same | |
| EP0206393B1 (en) | Luminescent screen and low-pressure mercury vapour discharge lamp provided with such a screen | |
| US4806825A (en) | Infra-red phosphors | |
| US3956663A (en) | Luminescent screen with thallium activated aluminate | |
| EP0251550A1 (en) | Improvements in or relating to inorganic phosphors | |
| JP2002356677A (ja) | 紫外線励起希土類付活塩化物蛍光体 | |
| JP2004244477A (ja) | アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、該蛍光体の製造方法、蛍光体ペースト組成物および真空紫外線励起発光素子 | |
| JPS5924785A (ja) | 螢光体 | |
| JP2004238511A (ja) | アルカリ土類アルミン酸塩蛍光体、該蛍光体の製造方法、蛍光体ペースト組成物および真空紫外線励起発光素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |