Люминесцентное литий-боратное стекло



Люминесцентное литий-боратное стекло
Люминесцентное литий-боратное стекло
Люминесцентное литий-боратное стекло

 


Владельцы патента RU 2544940:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) (RU)

Изобретение относится к области люминесцентных стекол для преобразования ультрафиолетового излучения в белый цвет. Техническим результатом изобретения является создание люминесцентного стекла с высокой прозрачностью в видимом диапазоне. Люминесцентное литий-боратное стекло на основе тетрабората лития Li2B4O7 содержит три легирующих добавки и имеет следующий состав: оксид туллия Tm2O3 в концентрации 0,38-0,40% (масс.), оксид тербия Tb2O3 в концентрации 0,38-0,40% (масс.), оксид европия Eu2O3 в концентрации 0,08-0,09% (масс.) и тетраборат лития Li2Β4O7 (остальное). 1 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к области люминесцентных стекол для преобразования ультрафиолетового излучения в белый свет.

Известно люминесцентное литий-боратное стекло, легированное европием и алюминием [Шмурак С.З., Кедров В.В., Киселев А.П., Зверькова И.И. Эволюция спектральных характеристик при отжиге литий-боратных стекол, содержащих европий и алюминий. Физика твердого тела, 2013, том 55, вып.2, с.336-342] - аналог. Такое стекло люминесцирует при оптическом возбуждении фиолетовым светом, однако максимум излучения приходится на красную область видимой части спектра, т.е. материал не является источником белого света.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термолюминесцентное литий-боратное стекло (Li2B4O7), легированное медью, серебром и фосфором [Xiong Zhengye Tang, Tang Qiang, Zhang Chunxiang, Luo Daling. Thermoluminescent Li2B4O7 phosphor doped with Cu, Ag and P and its preparation. Pat. CN 1888010 (A), 2007] - прототип. Основной недостаток такого материала состоит в том, что максимум полосы излучения соответствует длине волны 380 нм, т.е. находится в фиолетовой области спектра. Такое стекло не может быть использовано в источниках белого света. Кроме того, материал люминесцирует при изменении температуры, а не при воздействии ультрафиолетового излучения.

Задачей настоящего изобретения является создание люминесцентного литий-боратного стекла для преобразования ультрафиолетового излучения в белый свет.

Поставленная задача решается тем, что в известном люминесцентном литий-боратном стекле, содержащем три легирующие добавки, добавками являются оксид туллия Tm2O3, оксид тербия Tb2O3 и оксид европия Eu2O3.

При возбуждении люминесценции ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365 нм литий-боратное стекло, легированное Tm2O3, Tb2O3 и Eu2O3, излучает белый свет, что иллюстрируется спектром люминесценции, показанном на Фиг.1. Достигнутый эффект объясняется тем, что, как видно из спектра на Фиг.1, ионы туллия в матрице продуцируют полосу свечения в синей области видимого спектра, ионы тербия обеспечивают полосы люминесценции в синей и зеленой областях спектра, а ионы европия создают две полосы свечения в оранжевой и красной части спектра. Смешение излучений, происходящее непосредственно в матрице из литий-боратного стекла, обеспечивает результирующее свечение с цветовой температурой, соответствующей белому свету, что подтверждается экспериментальными данными, приведенными в Таблице. Путем изменения соотношения концентраций легирующих добавок возможно регулировать цветовую температуру, как показано в Таблице, где цветовая температура определена из расчета цветовых координат для углов зрения 2 и 10 градусов по спектрам люминесценции, возбужденным ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365 нм.

Таблица
Содержание легирующих добавок в литий-боратном стекле, % (масс). Цветовая температура излучения, K
Tm2O3 Tb2O3 Eu2O3
При угле зрения 2 град. При угле зрения 10 град.
0,38 0,38 0,08 4930 4790
0,40 0,40 0,09 5390 5010

Литий-боратное стекло, легированное Tm2O3, Tb2O3 и Eu2O3, имеет высокую прозрачность в видимом диапазоне, что подтверждается фотографией образцов материала на Фиг.2 и спектром пропускания света, представленным на Фиг.3.

Сочетание люминесцентных свойств предлагаемого материала с высокой прозрачностью делает его перспективным преобразователем ультрафиолетового излучения в белый свет.

11.04.14Люминесцентное литий-боратное стекло на основе тетрабората лития Li2B4O7, содержащее три легирующих добавки, отличающееся тем, что имеет состав, содержащий оксид туллия Tm2O3 в концентрации 0,38-0,40% (мас.), оксид тербия Tb2O3 в концентрации 0,38-0,40% (мас.), оксид европия Eu2O3 в концентрации 0,08-0,09% (мас.) и тетраборат лития Li2Β4O7 (остальное).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и диагностическим методам исследования, в частности к интраоперационной визуализации. Осуществляют адресную доставку в патологические очаги конъюгатов наноразмерных антистоксовых фосфоров (НАФ) с молекулами, селективно связывающимися с целевой биоструктурой, подлежащей визуализации.

Изобретение относится к полимер-неорганическим композиционным материалам на основе полиметилметакрилата и наночастиц твердых растворов ZrO2 с лантанидами, выбранными из Eu, Tb и Tm.
Изобретение может быть использовано для визуализации света ультрафиолетового диапазона, рентгеновского и электронного излучения в осветительных системах и оптических дисплеях.

Изобретение относится к области люминофорных материалов, а именно к монокристаллическому люминофорному материалу для светодиодов белого света. Материал представляет собой твердый раствор оксида алюминия и иттрий-алюминиевого граната с церием и имеет состав, соответствующий формуле Y3-xCexAl5+yO12+1.5y, где x=0,02-0,05, y=0,17-3,97.

Изобретение относится к области светотехники и, в частности, к люминесцирующим материалам, используемым в твердотельных источниках белого света. Согласно изобретению предложен композиционный люминесцирующий материал для твердотельных источников белого света, которые содержат светодиод, излучающий в области 430-480 нм, а также смесь, по крайней мере, двух люминофоров, первый из которых имеет желто-оранжевое свечение в области (560-630 нм), а второй взят из группы алюминатов щелочноземельных металлов, активированных европием.

Изобретение относится к способу формирования люминесцентного керамического преобразователя и к люминесцентному керамическому преобразователю, полученному таким способом.
Изобретение относится к получению люминесцентных композитных покрытий, обладающих высокой адгезией к гидрофильным и гидрофобным поверхностям субстратов различной химической природы.

Изобретение относится к комплексным соединениям лантапоидов, в частности к новому соединению трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия формулы которое может быть использовано в качестве люминесцентного материала.

Изобретение относится к люминесцентным в видимой области спектра комплексным соединениям лантаноидов с органическими лигандами, применяемым в электролюминесцентных устройствах, средствах защиты ценных бумаг и документов от фальсификации и др.

Изобретение относится к фосфоресцирующим люминофорам, в частности к бесцветным при дневном освещении люминофорам, находящим применение в средствах защиты ценных бумаг и документов от фальсификации, а также в качестве излучающих веществ в электролюминесцентных устройствах.

Изобретение относится к оптическому стеклу и может быть использовано для создания оптических усилителей в диапазоне длин волн второго окна прозрачности (1260-1360 нм) волоконных световодов на основе магнийалюмокварцевого стекла.

Изобретение относится к оптическим материалам, в частности к плавленому алюмоборатному стеклу, активированному трехзарядными ионами церия (Се3+) и тербия (Tb3+), которое может использоваться в качестве визуализатора ультрафиолетовых изображений и светового трансформатора из ультрафиолетовой в желто-зеленую область спектра.

Изобретение относится к легированным прозрачным стеклокристаллическим материалам, которые могут использоваться в качестве активной среды лазеров и усилителей в ближней ИК области.

Изобретение относится к фторидным оптическим стеклам, обладающим способностью к люминесценции в диапазоне 1000-1700 нм при возбуждении излучением с длинами волн в пределах 400-1100 нм.

Изобретение относится к легированным стеклам, в частности к Yb-содержащему кварцевому стеклу, полученному по золь-гель процессу, которое может использоваться в качестве активного материала лазеров и усилителей инфракрасного диапазона.

Изобретение относится к оптическим материалам, в частности к составам оптических стекол, которые могут использоваться в качестве активных сред лазеров (в том числе волоконных), генерирующих в оранжево-красной области спектра.

Изобретение относится к производству стекла для оптических целей и может быть использовано при изготовлении деталей, работающих в области спектра 0,4-5 мкм. .

Стекло // 1689315

Стекло // 1650620
Изобретение относится к составам силикатных стекол и может быть использовано в приборостроении, квантовой электронике , например в качестве люминесцентных трансформаторов и светофильтров.

Изобретение относится к оптическим материалам, в частности к составам Yb-содержащих оптических стекол, которые могут использоваться в качестве активных сред лазеров (в том числе волоконных), генерирующих в ближней инфракрасной области спектра. Техническим результатом изобретения является создание стекла, характеризующегося интенсивной широкополосной люминесценцией в ближней инфракрасной области спектра и пригодного для использования в качестве активной среды лазера. Стекло, содержащее B2O3, Al2O3, La2O3 и/или Y2O3 и Yb2O3, имеет следующее соотношение компонентов, мол.%: 57-62 B2O3, 27-33 Al2O3, 1-9,5 La2O3 и/или Y2O3, 0,5-10 Yb2O3. 1 табл., 1 ил.
Наверх