Катодолюминофор синего цвета свечения на основе сульфида цинка и способ его получения Советский патент 1993 года по МПК C09K11/54 C09K11/56 

.Изобретение относится к электронной технике, а именно к катодолюминофору синего цвета свечения на основе сульфида цинка, используемого в экранах электронно-лучевых приборов, работающих при высоких мощностях возбуждения.

Цель изобретения - улучшение светотехнических параметров и повышение стой-, кости люминофора к длительному воздействию мощного потока электронов.

«Указанная цель достигается тем, что ка- тодолюминофор синего цвета свечения на основе сульфида цинка активирован бром- ионом при следующем содержании-компонентов, мас.%:, Ион брома 0,05-0,15 Сульфид цинка Остальное. л Указанная цель достигается также способом получения катодолюминофора синего цвета свечения на.основе сульфида цинка, активированного ионом брома, путем термообработки шихты, включающей

сульфид цинка и бромид алюминия в вида водного раствора с концентрацией 1,0-1,8 мас.%. Термообработку проводят в две стадии: сначала при 400 - 450°С, а затем при 1000 - 1050°С.с выдержкой на каждой стадии 0,5- 1,0ч.

Концентрация Вг 0,15 мас.% приводит к появлению в катодолюминофоре отдельной фазы, вероятно, соединения ZnBrc, что может служить причиной уменьшения гидрометической стойкости полученного КЛ и, как следствие, -снижения устойчивости к электронному возбуждению.

При концентрации Вг 0,5 мас.% ка- тодолюминофор ZnS - Вг имеет пониженную устойчивость к электронному воздействий, вызванную, вероятно, тем, что возникающие во время синтеза дефекты в анионной и катионной подрешетках (Vzn и Brs) полностью не устранены введенным ионом Брома.

Ј

00

со

vj

а ю

Достоинством катодолюминофора ZnS - Br является также то, что вместо дорогостоящего и дефицитного серебра в ка- честве активатора использован ион брома.

Синтез катодолюминофора ZnS - Br проводят следующим образом. Исходный сульфид цинка, проверенный на содержание основного вещества (ZnS), смачивают раствором МЩВг, концентрация которого равна .1,0 - 1,6 мас.% и обеспечивает со- держание Вг- в полученном катодолюми- нофоре от 0,05 до 0,15 мас.%. Количество воды берут такое, чтобы бромид-ион был в растворе и чтобы обеспечить смачивание всего ZnS.

После сушки при 130°С шихту загружают в кварцевые тигли и прокаливают в замкнутом объеме в две стадии: при 400 - 450 и 1000 - 1050°С с выдержкой на каждой стадии от 0,5 до 1 ч,

После прокалки промывают ведой, сушат и просеивают.

Необходимость двухстадийной прокалки вызвана тем, что ионы брома летучи, и на первой стадии, возможно, образуются про- межуточные соединения, которые на второй стадии образуют твердые растворы.

Полученный катодолюминофор использован при изготовлении проекционного кинескопа, работающего при U 25 кВ и j 10 м.кА/см2, параметры которого превышают требования на прибор. При этом яркость 6000 кд/м2, координаты цветности х 0,126, у 0,096. Падение яркости за 100 ч работы прибора менее 5%.

П р и м е р 1. Цинк-сульфидный катодолюминофор содержит 0,05 мас.% иона брома, который определяют поляррграфи- ческим методом.

Катодолюминофор получают следую- щим образом: 99 г ZnS смешивают с 1,0 г , растворенного в 100 мл воды. Полученную суспензию сушат в шкафу при 130°С. Затем сухую шихту загружают в квар-

цевые тигли и прокаливают в замкнутом объеме по двустороннему режиму:

I - Т - 450°С - 1 ч

П-Т 1000°С-1ч

После этого промывают водой, сушат, просеивают.

В таблице представлены сравнительные данные по светотехническим параметрам и стойкости катодолюминофора к воздействию мощного потока электронов, полученного при различных режимах и с различным содержанием иона брома.

Из представленных в таблице данных следует, что изобретение позволяет получить катодолюминофор, яркость свечения которого при U 10 кВ и j 1 мкА/см2 501 - 528 кд/м2, стабильность93 96%, не наблюдается изменения координат цветности при длительном облучении.

ф о р мул а и«з обретения

1. Катодолюминофор синего цвета свечения на основе сульфида цинка, содержащий ион галогена, отличающийся тем, что, с целью улучшения светотехнических параметров и повышения стойкости к воздействию мощного потока электронов, он содержит в качестве иона галогена ион брома в количестве 0,05 - 0,15 мас.%.

2. Способ получения катодолюминофора синего цвета свечения на основе сульфида цинка путем термообработки смеси сульфида цинка с галогенсодержащим соединением, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения светотехнических параметров люминофора и повышения его стойкости к воздействию мощного потока электронов, в качестве галогенсодержащего соединения берут бромид аммония в виде водного раствора с концентрацией 1,0-1,6 мас.% и термообработку смеси ведут в две стадии: сначала при 400 -450°С, а затем при 1000 - 1050°С с выдержкой на каждой стадии 0,5 - 1,0 ч.

Измерения проводились в разборной электронно-лучевой трубке в порошковых люминесцентных экранах на отражение.

Использование: экраны электронно-лучевых приборов,, работающих при высоких мощностях возбуждения. Сущность изобретения: сульфид цинка смачивают 1,0-1,6%- ным водным раствором бромида аммония, сушат и термообрабатывают в две стадии: при 400 - 450 и при 10,00 - 1050°С с выдержкой на каждой стадии 0,5-- 1 ч. Катодолю- минофор имеет синий цвет свечения и содержит ионы брома в количестве 0,05 - 0,15 мас.%1 Яркость свечения при U 10 кВ и J 1 мкА/см 501 - 528 Кд/см , стабиль- ностьлюминесценции экрана 93 - 96%. 2 с.п, ф-лы, 1 табл.