Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 133254
Наименование:
Курсовик Люминофоры синего свечения
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Химия.
Добавлен: 14.11.2023.
Год: 2022.
Страниц: 23 в pdf.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» Химико-технологическ й институт Кафедра технологии электрохимических производств Оценка работы___ Руководитель от УрФУ___ Реферат по дисциплине «Основы неорганического и органического синтеза» Тема: «Люминофоры синего свечения» Студент гр. Х-30003
Екатеринбург 2022 Оглавление Введение... 3 1.Общие сведения ... 4 1.1.Понятие люминесценции и ее виды... 4 1.2.Понятие люминофоров и их виды... 5 1.3. Требования к технологии синтеза люминофоров... 6 2.Люминофоры синего свечения... 8 2.1. Рецептурные данные и технология изготовления люминофоров на основе сульфида цинка ZnS ... 16 2.2. Печи для изготовления люминофоров... 20 Список литературы... 22 Введение Природные явления люминесценции — северное сияние, свечение некоторых насекомых, минералов, гниющего дерева — были известны с очень давних времён, однако систематически изучать люминесценцию стали с конца 19 века (Э. и А. Беккерели, Ф. Ленард, У. Крукс и другие). Без преувеличения можно сказать, что современная техника немыслима без люминесценции. Кроме того, исследование таких свойств, как люминесценция, может многое сказать о природе абсолютно новых веществ. Люминесценция как физическое явление широко известна благодаря ее многочисленным и важным техническим применениям. Свечение плазменных панелей и радиолокаторов, осциллографов и электронных микроскопов, рентгеновских экранов и люминесцентных ламп, сцинтилляционных детекторов, светодиодов, люминесцентных красок – все это различные примеры люминесценции. Наиболее важное и массовое использование люминофоров – их применение в устройствах освещения – люминесцентных лампах и светодиодах – экономичных источниках света, светоотдача которых может достигать 90–200 лм/Вт. Второй по объему потребления люминофоров областью является производство плазменных панелей, а также мониторов компьютеров, в которых с помощью люминофоров энергия возбуждения преобразуется в видимый свет. Многие индикаторные приборы, использующиеся в атомной технике, имеют экраны с люминесцентным слоем. В их число входят мониторы, передающие визуальную информацию о протекании ядерной реакции на АЭС, покрытия электронных ламп, применяемых в автоматических системах управления. Из вышесказанного следует, что изучение люминесценции различных веществ является актуальной проблемой современной науки. 1. Общие сведения 1.1. Понятие люминесценции и ее виды Люминесценция — излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела при данной температуре и имеющее длительность, значительно превышающую период световых волн. Первая часть этого определения предложена Э. Видоманом и отделяет люминесценцию от равновесного теплового излучения. Вторая часть — признак длительности — введена С. И. Вавиловым для того, чтобы отделить люминесценцию от других явлений вторичного свечения — отражения и рассеяния света, а также от вынужденного испускания, тормозного излучения заряженных частиц. Для возникновения люминесценции требуется, следовательно, какой-либо источник энергии, отличный от равновесной внутренней энергии данного тела, соответствующий его температуре. Для поддержания стационарной люминесценции этот источник должен быть внешним. Нестационарная люминесценция может происходить во время перехода тела в равновесное состояние после предварительного возбуждения (затухание люминесценции). Как следует из самого определения, понятие люминесценции относится не к отдельным излучающим атомам или молекулам, а и к их совокупностям – телам. Виды люминесценции • фотолюминесценция - возбуждение фотонами; • катодолюминесценция - возбуждение электронами; • ионолюминесценция - возбуждение ионами. • электролюминесценция - возбуждение в электрическом поле; • термолюминесценция - высвобождение энергии при нагреве вещества, предварительно облучённого при низких температурах; • трибо- или механолюминесценция - при раскалывании или растирании твёрдого вещества; • хемилюминесценция - при химических реакциях (неэлектрические источники света); 1.2. Понятие люминофоров и их виды Люминофоры - люминесцирующие синтетические вещества. По химической природе люминофоры разделяются на неорганические, большинство из которых относится к кристаллофосфорам, и органические. Из неорганических веществ особый интерес представляют и имеют важное практическое значение так называемые кристаллофосфоры – кристаллические вещества, включающие в себя небольшое количество примеси – активатора, ионы которого служат главной составной частью центров свечения. Кристаллофосфоры чаще всего получают в виде порошков в микронанометровом диапазоне, но могут быть синтезированы и в виде тонких пленок, а также в виде больших кристаллов – монокристаллов. Свечение кристаллофосфоров обладает рядом специфических особенностей. Оно возникает только при наличии в кристаллической решетке основного вещества дефектов, обусловленных главным образом введением в кристалл определенных посторонних примесей. Эти примеси получили название активаторов, а люминофоры, содержащие активирующие примеси, рассматривают как твердые растворы замещения активатора в основном веществе. Поскольку свойства кристаллофосфоров существенно зависят даже от малых концентраций посторонних примесей, необходимо использовать основное вещество с высокой степенью чистоты и строго соблюдать технологические условия синтеза люминофора. В кристаллофосфорах атомы или ионы активатора являются «ядрами» центров люминесценции – микросистем, способных поглощать и испускать кванты света. Типичными представителями кристаллофосфоров с рекомбинационной люминесценцией являются цинксульфидные люминофоры и вся группа люминофоров на основе халькогенидов цинка и кадмия. Около половины всех промышленных марок люминофоров принадлежат этому классу. Неорганические люминофоры разделяются на следующие основные типы: Группа фотолюминофоров содержит люминофоры, которые преобразуют свет диапазона от УФ до ИК в видимый свет. Группа электролюминофоры содержит люминофоры преобразующие энергию переменного электрического поля в видимый свет. Группа кадотолюминофоры содержит люминофоры преобразующие энергию электронов в видимый свет. Группы рентгенолюминофоры и радиолюминофоры содержат соответственно люминофоры преобразующие рентгеновское, радиационное излучение в видимый свет. 1.3. Требования к технологии синтеза люминофоров Как мы уже знаем, люминофоры являются веществами, оптические свойства которых чрезвычайно сильно зависят от наличия примесных и собственных дефектов. Поэтому для достижения заданных светотехнических параметров необходимо тщательное соблюдение режимов технологических операций при синтезе люминофоров и использование сырья и вспомогательных материалов с малым содержанием примесей. Помещения должны быть чистыми. Они имеют систему приточной и вытяжной вентиляции. Воздух, поступающий из приточной системы очищен от пыли. Технологическое оборудование, например, реакторы, выпарные чаши, не должно быть источником загрязнения. Оно изготавливается из химически стойких сортов стали. Применяется футеровка эмалью или тефлоном. Термическое оборудование также не должно являться источником примесей, поэтому нагреватели и внутренняя футеровка печей, сушильных аппаратов изготавливаются из материалов устойчивых к воздействию высоких температур и компонентов газовой среды (атмосферы), в которой идет термообработка. Одним из основных компонентов в производстве люминофоров является вода. К ней предъявляются жесткие требования по содержанию примесей. Например, массовая доля ионов железа не должна превышать величину 1*10-6%, меди – 1*10-6 %,, никеля – 1*10-6%, кобальта – 5*10-6%, органических веществ - 1*10-2 %. Удельное электрическое сопротивление должно быть не менее 18 Мом. Для получения такой чистой воды применяются специальные методы очистки: ультрафильтрация, обратный осмос, электродиализ, дистилляция, очистка в ионообменных колоннах. Применяемое сырье ( исходные материалы) также должно быть чистым. Как правило, в производстве люминофоров используют реактивы следующих квалификаций: - особочистые (ос.ч), - химически чистые для люминофоров (хч/дл), - химически чистые (х/ч), - чистые для анализа (ч.д.а.). Реактивы более низкой квалификации должны подвергаться дополнительной очистке. Содержание примесей и основного вещества регламентируется государственными стандартами (ГОСТ), отраслевыми стандартами (ОСТ) и техническими условиями (ТУ). 2. Люминофоры синего свечения 1. Антистоксовые люминофоры Применение: В приборах ночного видения для расширения ИКспектральной чувствительности электронно-оптических преобразователей (до 1,6 мкм). В светоизлучающих диодах различных типов (буквенно-цифровые, универсальные матричные, дискретно- и цифроаналоговые) для визуализации знаковой информации в микрокалькуляторах, кассовых аппаратах, электроизмерительных приборах, ЭВМ, диспетчерских пультах, АСУ и др. Для визуализации ИК-излучения и юстировки лазеров, маркировки документов и ценных бумаг, в полупроводниковых излучателях для медицинского приборостроения. Преимущества: Повышение эффективности визуализации объектов приборами ночного видения за счет расширения ИК-спектральной чувствительности электронно-оптических преобразователей. Возможность выбора цвета свечения, его чистота и стабильность в широком диапазоне температур и очень длительном периоде эксплуатации люминесцентных излучателей, малая потребляемая мощность и компактность последних. Возможность использования как одного из оптических способов защиты ценных бумаг и документов от подделки последних. Рис.1. Технические данные антистоксового люминофора 2. Люминофоры для плазменных дисплейных панелей Применение: Для отображения видеоинформации в плазменных дисплейных и газоразрядных панелях. Для визуализации знаковой информации в газоразрядных знакосинтезирующих индикаторах различных типов (буквенно-цифровые, универсальные матричные, дискретно- и цифроаналоговые), используемых в кассовых аппаратах, терминалах ЭВМ, электронных часах, электроизмерительных приборах, бортовых самолетных системах и др. Преимущества: Высокие значения яркости свечения и многокоординатная адресация элементов разложения, наличие собственной памяти, плоскостность конструкции дисплеев и индикаторов. Рис.2. Технические данные люминофоров для плазменных дисплейных панелей 3. Электролюминофоры Применение: Для устройств отображения знаковой и графической информации в машиностроительной, приборостроительной, авиационной, космической и других отраслях; для плоских телевизионных экранов. Преимущества: Непосредственное превращение электрической энергии в свет, использование в плоских твердотельных и гибких конструкциях источников света и устройств отображения информации, надежность и виброустойчивость последних, быстродействие, широкий угол обзора и диапазон рабочих температур электролюминесцентны устройств. Рис.3. Технические данные электролюминофоров... Список литературы 1. Мурашкевич, А. Н. Технология неорганических люминофоров : учеб. пособие для студентов специальности «Химическая технология неорганических веществ, материалов и изделий» : в 2 ч. /А. Н. Мурашкевич. – Минск : БГТУ, 2021. – Ч. 1. – 114 с. 2. Казанкин О.Н. неорганические люминофоры/О.Н. Казанкин, Л.Я. Марковский, И.А. Миронов// Л: Химия – 1975. – 192 с. 3. Бундель А.А., Таушканова Л.Б., Гинзбург А.А. Исследование физико-химических процессов, происходящих при синтезе цинксульфидных люминофоров // Сборник рефератов научноисследовательск х работ ГИПХ по люминофорам за 1955–56 гг. / ГИПХ. – Л., 1957. – С. 7 – 9. (1,4) 4. Влияние состава основного вещества на люминесцентные свойства сульфидных фосфоров // URL: preview/2010326/page: 0/ (дата обращения: 15.11.2022). 5. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЮМИНОФОРОВ И ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ ПОКРЫТИЙ // Лабораторная работа №8 Синтез и исследование люминофоров URL: 14_17467_laboratornay rabota--sintez-i-issle ovanie-lyuminoforov. tml (дата обращения: 15.11.2022). 6. РЕЦЕПТУРНЫЕ ДАННЫЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЮМИНОФОРОВ НА ОСНОВЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА ZnS - Мои файлы - ДЕЙСТВУЮЩИЕ РЕЦЕПТЫ ЛЮМИНОФОРОВ - Химический Свет // Люминофоры для частных мастеров URL: load/recepturnye_danny _i_tekhnologija_izgo ovlenija_dlja_cink_s lfidnykh_ljuminoforo _zns_i_smeshannykh_so tav ov_na_baze_zns_cds_q ot_svetjashhiesja_kra ki_quot/1-1-0-12 (дата обращения: 20.11.2022). 7. Люминесценция, люминофоры и покрытия // URL: preview/1730926/page: / (дата обращения: 15.11.2022). 8. Печи производства светящихся составов // Химия и химическая технология URL: page/1010460630920410 8208241000147225 007051203073061/ (дата обращения: 20.11.2022). 9. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ ЛЮМИНОФОРОВ ВЫПУСКАЕМЫХ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ // Химический Свет URL: publ/set/set/kharakte istiki_ljuminoforov_ ypus kaemykh_promyshlennos ju/4-1-0-50 (дата обращения: 20.11.2022). 10.Рост кристаллов при синтезе люминофоров — Студопедия // URL: 3_103581_rost-kristal ov-pri-sintezelyumin forov.html (дата обращения: 20.11.2022).
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
