Введение к работе
Поиск и разработка новых эффективных люминесцентных материалов имеет важное значение как для повышения качества традиционных электронных приборов (люминесцентных ламп, кинескопов), так и для вновь разрабатываемых приборов, а также для новых не традиционных применений. Например, создание новых индикаторных проекционных трубок, многослойных рентгеночувствительных фотоматериалов для дефектографии и люминесцентных контактных датчиков температуры стимулируют исследования и поиск новых люминесцентных материалов.
Актуальность проблеш. Сведения о стойкости и люминесцентных свойствах кислородсодержащих соединений циркония в совокупности с невысокой стоимостью сырья дают основания считать эти соединения перспективными объектами для исследования.
Способность этих соединений люминесцировать при различных видах возбуждения и излучать в широком диапазоне длин волн при активации различными элементами предполагают возможность создания, на их основе новых люминофоров.
Разработанные ранее люминофоры на основе диоксида циркония обладают длительным послесвечением, что ограничивает их практическое применение в некоторых областях техники.
С точки зрения химии и технологии решение проблемы повышения качества люминофоров возможно путем разработки специальных способов синтеза. Применение многих люминофоров определяется их инерционными свойствами, которые в свою очередь, находятся в прямой зависимости от наличия и концентрации собственных и примесных дефектов, создающих электронные уровни захвата (ловушки). Знание природы ловушек позволяет путем изменения условий синтеза люминофоров управлять их инерционными свойствами.
Цель работы состояла в -исследовании влияния препаративных факторов на химическую природу электронных ловушек и центров свечения в Zr02 для разработки научно обоснованного синтеза практически важных люминофоров: для рентгеновских усиливающих экранов, для экранов проекционных ЭЛТ с белым цветом свечения и для датчиков температуры.
Научная иовиава. В результате исследования термолюминесцентных и инерционных свойств предложена новая трактовка природы некоторых электронных уровней захвата в люминофорах на основе ди-
оксида циркония.
Установлена возможность управления концентрацией определенных видов ловушек, обеспечивающих длительное послесвечение, путем изменения условий синтеза. Получен люминофор ZrC^.Ti с уменьшенным временем послесвечения.
Получен научный материал о влиянии на яркость и цветовые координаты люминофора ZrC>2.Ti примесей Еи3+ и Dy3+, вводимых в различных концентрациях. Разработана методика синтеза однокомпонентних люминофоров белого цвета свечения на основе диоксида циркония, активированного элементами: титаном, европием и диспрозием.
Созданы компьютерные программы, позволяющие моделировать кривые затухания и температурную зависимость температурного градиента чувствительности. С помощью этих программ проведен анализ термолюминесцентных свойств ZrCte.Ti и .
Праитмеская значимость. Получен люминофор на основе Zr02.Ті, у которого при сохранении высокой яркости стационарной радиолюминесценции заметно сокращено время послесвечения. На основе этого люминофора были изготовлены полимерные светящиеся плёнки, которые позволили повысить чувствительность фотоматериалов для рентгеновской дефектографии. На люминесцентный материал получен акт внедрения.
Разработан однокомпонентный люминофор белого цвета на основе с повышенной стойкостью к электронной бомбардировке и с цветовыми координатами: Х=0,35 и Y=0,35. Имеется акт внедрения.
Разработана методика измерния температурной зависимости послесвечения люминофоров. Показана возможность использования люминофоров Zr02.Ti и в качестве контактных люминесцентных датчиков температуры.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на VI1-ой Всесоюзной конференции и 1-ом Международном совещании по люминесценции (г. Ставрополь, 1992 г.), на V 1-й Московской городской конференции молодых ученых (г. Москва, 1992 г.), на VI1-ой и 1Х-ой Международных конференциях молодых ученых по.химии и химической технологии "МКХТ-7" и "МКХТ-9" (г. Москва, 1993, 1995 гг.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опублико-
вано 3 статьи и тезисы 3-х докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической главы, трех эксперементальных глав, выводов, заключения и списка литературы, включающего 98 источников, а также приложений на 8 страницах. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 55 рисунков и 11 таблиц.
