Люминофоры

Люминофорами называют специально синтезированные вещества для практических целей. Люминофоры бывают органического и неорганического происхождения и различаются по типу возбуждения. Из неорганических люминофоров применяют в основном кристаллофоры (в светотехнике, телевидении, медицине и т.д.) и люминесцирующие стекла (в качестве активных сред лазеров).

Свечение неорганических люминофоров может быть обусловлено свойствами:

а) вещества основы;

б) примесей – активаторов, которые образуют в веществе центры свечения;

в) соактиватора;

г) сенсибилизатора.

Люминофоры обозначают формулой основы с указанием активатора и сенсибилизатора, например ZnS: Ag,Ni (ZnS – основа, Ag – активатор, Ni – сенсибилизатор).

Требования к люминофорам – яркость и цвет свечения, длительность послесвечения, дисперсность, термостойкость определяются параметрами устройства, в котором их применяют.

Обычно люминофоры используют в виде тонких поликристаллических слоев (1-100 мкм), которые наносят на внутреннюю поверхность светящихся экранов.

Фотолюминофоры возбуждаются оптическим излучением в диапазоне от УФ до ИК области. В люминесцентных лампах низкого давления используют фотолюминофоры, например галофосфат 3[Ca₃(PO₄)₂]×Ca(Cl,F)₂: Sb,Mn, цвет синий.

В лампах высокого давления с исправленной цветопередачей используют смеси, излучающие в синей, зеленой и красной областях спектра, например: 2BaO×TiO₂×P₂O₅ – синий; Zn₂SiO₄ – зеленый; (Sr,Mg)₃(PO₄)₂ – красный.

В лампах «нового поколения» на основе алюминатов, фосфатов и т.д. сочетаются высокая светоотдача с высоким качеством цветопередачи.

Катодолюминофоры возбуждаются пучком электронов. В кинескопах цветного изображения применяют люминофоры с синим (l_max= 455 нм), зеленым (l_max = 525 нм) и красным (l_max = 612 и 620 нм) цветом свечения. Их наносят на экран в виде точек, расположенных треугольником или чередующихся полос. Суммарный цвет изображения получается при сложении трех цветов свечения и зависит от соотношения их яркостей. Для получения хорошей цветопередачи цвет свечения исходных люминофоров должен быть насыщенным, для этого поверхность «синего» люминофора пигментируют CoAl₂O₄, а «красного» Fe₂O₃. Кинескопы черно-белого изображения покрывают смесью из синих и желто-зеленых люминофоров, обеспечивающих белый цвет свечения.

Электролюминофоры (например, люминофоры ZnS: Cu и Zn(Cd)S(Se): Cu) возбуждаются переменным или постоянным электрическим полем. Рентгенолюминофоры возбуждаются рентгеновскими лучами, применяются при рентгенологических обследованиях человека и в промышленной дефектоскопии. В различных типах медицинских рентгенологических экранов применяют BaSO₄: Pb, (Sr,Ba)SO₄: Eu, BaF,Cl: Eu и т.д.

Радиолюминофоры возбуждаются радиоактивным излучением, применяются для дозиметрии и радиометрии. Используется свойство люминофоров высвечивать при повышении температуры энергию, запасенную при возбуждении. Для дозиметрии g и рентгеновского излучения применяют LiF: Mg, Ti; MgB₄O₇: Dy.

Для дозиметрии быстрых нейтронов используют CaS: Na,Bi, Zn. Для a - радиометрии ZnS: Ag.

Органические люминофоры представляют собой сложные высокомолекулярные соединения: ароматические углеводороды, гетероциклические соединения и т.д. Органические люминофоры входят в состав флуоресцентных красок. Люминофоры органического происхождения используют в молекулярной биологии и медицине для обнаружения малых количеств веществ, в качестве меток для изучения жизнедеятельности клеток, проницаемости мембран, транспорта лекарственных препаратов или отравляющих веществ в живых организмах.

Поиск по сайту: