luminofory 1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
LUMINOFORY (1) PowerPoint Presentation
Download Presentation
LUMINOFORY (1)

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 52

LUMINOFORY (1) - PowerPoint PPT Presentation


  • 351 Views
  • Uploaded on

LUMINOFORY (1). Luminofory(2). Są to substancje syntetyczne, wykazujące luminescencję. . Powyższa defnicja jest jednak nieco „maślana”, toteż czas wyjaśnić czym jest luminescencja. LUMINESCENCJA(3).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'LUMINOFORY (1)' - hang


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
luminofory 2
Luminofory(2)

Są to substancje syntetyczne, wykazujące luminescencję.

Powyższa defnicja jest jednak nieco „maślana”, toteż czas wyjaśnić czym jest luminescencja.

luminescencja 3
LUMINESCENCJA(3)

Zjawisko to, zwane jarzeniem lub niekiedy zimnym świeceniem polega na emitowaniu światła, które powstaje kosztem innych rodzajów energii niż energia cieplna.

rodzaje luminescencji 4
Rodzaje luminescencji(4)

Fotoluminescencja (świecenie spowodowane promieniowaniem UV lub widzialnym VIS).

Fotoluminescencję dzieli się na fluorescencję i fosforescencję. Fluorescencja jest świeceniem krótkotrwałym, trwającym nie dłużej niż 10-8 s, zaś fosforescencja to świecenie długotrwałe, dochodzące do kilku godzin a nawet dni.

fotoluminescencja cd 5
Fotoluminescencja-cd(5)

Fotoluminescencję wykazuje wiele substancji, jak choćby organiczne barwniki stosowane w odblaskowych flamastrach czy luminofory stosowane w świetlówkach-rurach fluorescencyjnych.

rodzaje luminescencji cd 6
Rodzaje luminescencji-cd(6)

Termoluminescencja –luminescencja następuje po uprzednim naświetleniu substancji i następnie jej ogrzaniu.

Mamy tu do czynienia z gromadzeniem energii świetlnej i wypromieniowaniu jej gdy tego chcemy- w momencie podgrzania.

termoluminescencja cd 7
Termoluminescencja –cd(7)

Termoluminescencję wykazuje na przykład fluorek wapnia CaF2 , wobec czego znajduje on zastosowanie do budowy dozymetrów.

rodzaje luminescencji cd 8
Rodzaje luminescencji-cd(8)

Katodoluminescencja-To rodzaj luminescencji, która jest wywołana przez bombardowanie luminoforu elektronami, np. ekranu lampy oscyloskopowej.

rodzaje luminescencji cd 9
Rodzaje luminescencji-cd(9)

   Rentgenoluminescencja- świecenie wywołane przez promieniowanie rentgenowskie. Wykazuje ją na przykład wolframian wapnia CaWO4, który znalazł zastosowanie przy produkcji ekranów wzmacniających.

rodzaje luminescencji cd 10
Rodzaje luminescencji-cd(10)

Radioluminescencja- luminescencja wywołana przez promieniowanie ,, lub promieniowanie kosmiczne a także fragmenty rozszczepień jąder atomowych.

rodzaje luminescencji cd 11
Rodzaje luminescencji-cd(11)

Tryboluminescencja- świecenie kosztem energii mechanicznej. Powstaje np. przy zgniataniu kostki cukru lub potrząsaniu słoika z kryształami kwasu antranilowego.

rodzaje luminescencji cd 12
Rodzaje luminescencji-cd(12)
  • Chemiluminescencja to świecenie wywołane reakcjami chemicznymi, np. podczas utleniania fosforu białego lub luminolu.
luminofory cd 13
Luminofory-cd(13)

Luminofory można podzielić na:

-organiczne

-nieorganiczne

luminofory organiczne przyk ady 14
Luminofory organiczne-przykłady (14)

-fluoresceina

-eozyna

-uranina

-niektóre polimery

luminofory nieorganiczne 15
Luminofory nieorganiczne(15)

Otrzymywane najczęściej poprzez spiekanie materiału podstawowego (siarczek, krzemian, fosforan, tlenek...) z topnikiem i aktywatorem. Aktywatorami są dodawane niewielkie ilości związków innych metali.

Jest to tzw. Metoda Lenarda. Na kolejnych paru slajdach uwidoczniono otrzymywanie luminoforu-siarczku cynku.

luminofory nieorganiczne 26
Luminofory nieorganiczne (26)

Luminofory siarczkowe (siarczki metali)

-najwolniej gasnące-siarczki wapniowców

CaS, SrS: Cu, Bi, Pb

-kadmu i cynku

ZnS, CdS: Ag, Cu, Co, Mn

-tlenosiarczkowe Y2O2S: Eu

masy wiec ce balmaina 27
Masy świecące Balmaina(27)

Stopy o właściwościach fotoluminescencyjnych,

otrzymane w 1877 r. na bazie siarczków.

Topnikiem były boraks i chlorek sodu, aktywatorem zaś- sole Bi, Cu, Ag

mechanizm dzia ania luminofor w na przyk adzie zns 28
Mechanizm działania luminoforów na przykładzie ZnS(28)

Fluorescencja występuje przy przejściu samorzutnym z wyższego poziomu energetycznego elektronu na niższy.

Fosforescencja zaś powstaje przy udziale energii cieplnej ośrodka.

Warunkiem wystąpienia tego zjawiska jest istnienie poziomów metatrwałych.

mechanizm dzia ania c d 29
Mechanizm działania... c.d.(29)

Po wzbudzeniu cząsteczki część elektronów nie wraca do stanu podstawowego od razu (co odpowiadałoby fluorescencji), lecz osiągają stan metastabilny.

mechanizm cd 30
mechanizm...cd(30)

Z tego stanu elektrony mogą być przeniesione na wyższy poziom kosztem energii cieplnej i dopiero z niego może następować powrót do stanu podstawowego z emisją światła.

Obecność aktywatora-domieszki w krysztale jest często korzystna, gdyż taki obcy atom może się jonizować dostarczając dziur. Dziura taka z elektronem przewodnictwa może ulegać rekombinacji, czemu towarzyszy emisja fotonu.

Atom domieszki stanowi tzw.centrum świecenia lub centrum emisji.

mechanizm c d 31
Mechanizm... c.d.(31)

Widmo świecenia zależy od aktywatora, zaś czas wygasania (poświaty) zależy od ilości defektów w strukturze- pułapek.

degradacja luminofor w siarczkowych 32
Degradacja luminoforów siarczkowych(32)

Luminofory siarczkowe charakteryzują siędużą wydajnością świetlną, jednakże nie są zbyt odporne na bombardowanie elektronowe i jonowe.

Z biegiem czasu ciemnieją, niekiedy nawet pod wpływem silnego oświetlenia.

degradacja luminofor w cd 33
Degradacja luminoforów cd(33)

Mechanizm degradacji luminoforów siarczkowych,pracujących jako katodoluminofory tłumaczy się zachodzącą elektrolizą.

Cd2+ +e  Cd+

2Cd+Cd2+ + Cd

Zn2+ + e Zn+

2Zn+ Zn2+ + Zn

degradacja luminofor w cd 34
Degradacja luminoforów cd(34)

Szarzenie katodoluminoforów siarczkowych tłumaczy się zatem wydzielaniem wolnych metali.

zastosowania niekt rych luminofor w siarczkowych 35
Zastosowania niektórych luminoforów siarczkowych(35)

-składniki farb świecących

-scyntylatory

-58% ZnS + 42% CdS:Ag jako rentgenoluminofor

-katodoluminofory

-luminofory dla lamp oscyloskopowych, lamp VFD.

luminofory selenkowe 36
Luminofory selenkowe(36)

Oparte o głównie o selenek cynku ZnSe oraz kadmu CdSe są elektroluminoforami. Stosowane w pierwszych półprzewodnikowych wyświetlaczach 7-segmentowych. Początkowo zawieszone w dielektryku, np. w oleju rycynowym były pobudzane zmiennym polem elektrycznym o częstotliwości do kilku kHz.

luminofory typu halofosforanu wapnia 37
Luminofory typu halofosforanu wapnia(37)

Są to wydajne fotoluminofory, pobudzane ultrafioletowym promieniowaniem par rtęci (λ=253,7nm). Halofosforany wapnia Ca3(PO4)2·CaCl2(CaF2):Mn, Sb emitują światło zbliżone barwą do światła dziennego. Odznaczają się dużą wydajnością świetlną. Odkryte w 1942 r. znajdują zastosowanie po dziś dzień.

luminofory halofosforanowe cd 38
Luminofory halofosforanowe cd(38)

Halofosforan wapnia może być otrzymany na dwa sposoby:

-Poprzez reakcje w fazie stałej (prażenie substratów)

w 1000-1200 stopni

-Poprzez homogeniczne strącanie halofosforanu w roztworze wodnym

luminofory halofosforanowe cd 39
Luminofory halofosforanowe-cd(39)

Aktywatory:

- Sb2O3 (lepiej Ca(Mn)nSb2O3-n lub Sb2O4

n=1,2,3

  • MnCO3, MnF2

Mangan pełni funkcję modyfikatora-aktywatora, który powoduje zmianę barwy emitowanego światła. Jest to cenną zaletą halofosforanów- nie trzeba mieszać wielu luminoforów celem uzyskania właściwej barwy

luminofory halofosforanowe cd 40
Luminofory halofosforanowe cd(40)

6CaHPO4+3CaCO3+ n CaCl2 + [1-n]CaF2

Ca10(PO4)6(nCl+ [1-n]F)2 +3H2O +3CO2

CaCO3+2NH4ClCaCl2+ 2NH3+CO2+H2O

halofosforany cd 41
Halofosforany –cd(41)

Skład wsadu:

CaHPO4 66,2%

CaCO3 20,6%

CaF2 5,5%

Sb2O3 2,5%

NH4Cl 1,8%

CdO 1,2%

Dodatek Mn a widmo halofosforanu przy 3%Sb i F:Cl=2:1

halofosforany cd 42
Halofosforany-cd(42)

Halofosforany znalazły zastosowanie jako luminofory w lampach fluorescencyjnych- świetlówkach.

wolframiany 43
Wolframiany(43)

Wśród tych luminoforów na uwagę zasługują:

-wolframian magnezu MgWO4

-wolframian wapnia CaWO4

wolframiany cd 44
Wolframiany-cd(44)

Wolframian wapnia- stosowany w technice RTG

Wolframian magnezu (z krzemianem cynkowo-berylowym)- jako luminofor do niektórych świetlówek. Ma jednak mniejszą wydajność i trwałość niż luminofor halofosforanowy.

luminofory na bazie zwi zk w itru 45
Luminofory na bazie związków itru(45)
  • Tantalanian itru aktywowany tulem lub niobem do wysokoczułych folii wzmacniających RTG
  • Tlenosiarczek itru aktywowany europem jako wydajny luminofor czerwony do TV kolorowej w miejsce dawniej używanego boranu kadmu, siarczku cynku-kadmu i fosforanu cynku
niekt re wa ne poj cia dotycz ce luminofor w 46
Niektóre ważne pojęcia dotyczące luminoforów(46)

Współrzędne luminoforu na wykresie X-Y, określające jego barwę.

wa ne poj cia c d 47
Ważne pojęcia-c.d.(47)

Temperatura barwowa

- to temperatura ciała doskonale czarnego, w której wysyła ono promieniowanie tej samej chromatyczności co rozpatrywany luminofor.

wa ne poj cia c d 48
Ważne pojęcia c.d(48)

Czas poświaty luminoforu -czas liczony do momentu, w którym jaskrawość emitowanego światła spadnie do 1% wartości początkowej

wa ne poj cia c d 49
Ważne pojęcia- c.d(49)

Wydajność świetlna-stosunek luminancji luminoforu badanego do jaskrawości wzorca razy 100%. Jednostką luminancji jest kandela na metr kwadratowy (jednostką starszą był stilb- 10000 sb=1 cd/m2)

Ważnym pojęciem jest też wydajność energetyczna luminoforu-stosunek luminancji do mocy dostarczonej [cd/W].

bibliografia 50
Bibliografia(50)

Zarys Fizyki lamp elektrycznych-Lucjan Berson, PWSZ 1953

Technologia lamp elektronowych-T. Niemyski, PWT 1956

Miernictwo radiotechniczne-A.Jellonek, Z. Karkowski, PWT 1961

Poradnik technika telewizji- pod kierunkiem T. Bzowskiego, WNT 1970

Badania nad syntezą Vaterytu oraz ocena jego przydatności do otrzymywania luminoforu typu halofosforanu wapniowego-praca dyplomowa-Wojciech Faflak, 1984

bibliografia c d 51
Bibliografia c.d (51)

Wizyjne przetworniki optoelektroniczne-Marek Rusin, WKŁ 1990

Lampy elektronowe w aplikacjach audio- Aleksander Zawada, BTC 2004

A także internet i niezliczona rzesza przyjaciół królika.