Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00357 AP08052050-KC-21 0120РК00038
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 23598408 AP08052050
Name of work
Разработка и совершенствование синтеза люминесцирующей YAG:Се нанокерамики в поле мощных потоков радиации
Type of work Source of funding Report authors
Applied Карипбаев Жакып Тлеубаевич
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Объектами исследования являются нанокерамики YAG:Ce (YAGG:Ce)

Зерттеу нысандары YAG:Ce (YAGG:Ce) нанокерамикасы

Синтез нанокерамики на основе YAG:Ce, измерение фотометрических и люминесцентных параметров, определение структуры и фазы, зависимости отжига на люминесцентные свойства.

YAG:Ce негізіндегі нанокерамиканы синтездеу, фотометриялық және люминесценттік параметрлерді өлшеу, құрылымын және фазасын анықтау, күйдірудің люминесценттік қасиеттеріне тәуелділігі.

Импульсная катодолюминесценция, импульсная фотолюминесценция, фотолюминесценция, сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская дифрактометрия

Импульстік катодолюминесценция, импульстік фотолюминесценция, фотолюминесценция, сканерлейтін электронды микроскопия, рентгендік дифрактометрия

Исследование воспроизводимости синтеза YAG:Се нанокерамики в поле мощного потока радиации. 1. Определен порог плотности мощности потока, равный 13 кВт/см2, выше которого радиационный синтез керамики реализуется. Дифрактограммы полностью соответствуют известным для YAG:Ce кристаллам по положению и соотношению пиков. В СЭМ снимках сколов видно, что образцы керамики представляют собой спаянные друг с другом частицы с размерами ~1…30 мкм. 2. Характеристическое временя затухания люминесценции в образцах изменяются в пределах от 61,9 нс до 64,9 нс в серии 35, от 62,1 нс до 64,2нс в серии 36, от 63,2 нс до 65,9 нс в серии 37, от 63,1 нс до 64,9 нс в серии 38. Яркость образцов керамики в среднем примерно 2 раза ниже яркости промышленных люминофоров. Имеет место различия в люминесцентных характеристиках образцов одной серии, превышающие погрешность измерений. 3. Спектральные характеристики люминесценции керамики не зависят существенно от отжига при температуре 1650°С в течение 8 часов. Однако отжиг приводит к изменению цвета образцов керамики. 4. От вида возбуждения люминесценции различаются спектральные характеристики керамик. При КЛ максимум 2,3 эВ и HWHM 0,3 эВ Приведенные результаты при ИФЛ и КЛ доказывают достоверность результатов радиационного синтеза YAG:Ce керамики.

Қуатты радиациялық ағында YAG:Ce нанокерамикасы синтезінің қайталануын зерттеу. 1. Ағын қуаты тығыздығының шегі 13 кВт/см2 жоғары керамиканың радиациялық синтезі жүзеге асады. Рентегндиік дифракция үлгілер шыңдардың орналасуы мен қатынасы бойынша YAG: Ce үшін белгілі кристалдарға толығымен сәйкес келеді. Үлгілердің СЭМ суреттері керамикалық үлгілердің өлшемдері ~ 1 ... 30 мкм бір-біріне дәнекерленген бөлшектер екенін көрсетеді. 2. Үлгілер люминесценцияның сөну уақыты 35 сериясында 61,9 нс -тан 64,9 нс-қа дейін, 36 сериясында 62,1 нс-тен 64,2 нс-ге дейін, 37 -ші серияда 63,2 нс-тен 65,9 нс-ға дейін, 38 серияда 63,1 нс-тен 64,9 нс-ға дейін өзгереді. Керамикалық үлгілердің жарықтылығы өнеркәсіптік люминофорлардың жарықтығынан орта есеппен шамамен 2 есе төмен. Бір қатардағы үлгілердің люминесценция сипаттамаларында өлшеу қателігінен асатын айырмашылықтар бар. 3. Керамиканың люминесценциясының спектрлік сипаттамасы 1650° C температурада 8 сағат ішінде күйдіруге айтарлықтай тәуелді емес. Алайда, күйдіру керамикалық үлгілердің түсінің өзгеруіне әкеледі. 4. Керамиканың спектрлік сипаттамалары люминесценцияның қозу түрінен ерекшеленеді. КЛ кезінде максимум 2,3 эВ және HWHM 0,3 эВ. ИФЛ және КЛ үшін ұсынылған нәтижелер YAG сәулелік синтезінің нәтижелерінің сенімділігін дәлелдейді.

Достигнут прогресс в повышении яркости синтезированных нанокерамик. Результаты измерения яркости изготовленной нанокерамики сопоставлялись с яркостью промышленных люминофоров. Такие измерения позволяли обеспечить корректную относительную оценку эффективности преобразования возбуждающего излучения от чипа с λ = 460 нм люминофором. Образцы керамики для таких измерений были раздроблены в порошок. Было показано, что яркость образцов керамики в среднем примерно 2 раза ниже яркости промышленных люминофоров. Яркости раздробленных в порошок образцов керамики составляли 35 – 65 кд/м2, люминофоров СДЛ 4000 и YAG 02 – 110 и 125 кд/м2, соответственно. Дальнейшее повышение позволит получить более экономичный метод синтеза тугоплавких оксидов металлов.

Синтезделген нанокерамиктердің жарықтығын арттыруда прогреске қол жеткізілді. Өндірілген нанокерамиканың жарықтығын өлшеу нәтижелері өнеркәсіптік фосфорлардың жарықтығымен салыстырылды. Мұндай өлшеулер λ = 460 нм фосфоры бар чиптен қоздырғыш сәулеленуді түрлендірудің тиімділігін дұрыс салыстырмалы бағалауға мүмкіндік берді. Мұндай өлшеулерге арналған керамика үлгілері ұнтаққа ұсақталды. Керамика үлгілерінің жарықтығы өнеркәсіптік фосфорлардың жарықтығынан орташа есеппен 2 есе төмен екендігі көрсетілген. Ұнтаққа ұсақталған керамика үлгілерінің жарықтығы тиісінше 35 – 65 кд/м2, СМЛ 4000 және YAG 02 – 110 және 125 кд/м2 фосфорларын құрады. Әрі қарай жоғарылату отқа төзімді металл оксидтерін синтездеудің үнемді әдісін алуға мүмкіндік береді.

Область применения: в качестве люминофоров в современном светодиодном освещении, сцинтилляторов в томографии в медицине, в системах контроля и безопасности, в науке.

Қолдану аясы: заманауи жарықдиодты шамдарда люминофор ретінде, медициналық томографиядағы сцинтилляторлар ретінде, бақылау және қауіпсіздік жүйелерінде, ғылымда.

UDC indices
539.534.9; 621.039.542; 621.039.54:620.18
International classifier codes
29.19.04; 29.19.09; 29.19.11; 29.19.21; 29.19.22;
Key words in Russian
Оптическая нанокерамика; синтез мощным потоком электронов; иттрий алюминиевый гранат; кристаллическая структура; люминесценция; импульсная фото- и катодолюминесценция;
Key words in Kazakh
Оптикалық нанокерамика; қуатты электронды ағынмен синтездеу; иттрий алюминий гранаты; кристалл құрылымы; люминесценция; импульсті фото және катодолюминесценция;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Карипбаев Жакып Тлеубаевич PhD in Physics / ассоциированный профессор (доцент)