Ultravioletā starojuma ilgspīdošās luminiscences īpašības pirofosfātu grupu saturošos materiālos

Abstract

Lai materiāliem piemistu luminiscences vai ilgstošās luminiscences īpašības, tiem ir ne- pieciešama gan piemērota elektroniskā struktūra, gan aktivators ar piemērotiem enerģijas līmeņiem vēlamā emisijas diapazonā. Šī darba ietvaros tika pētītas ilgstošās luminiscences īpašības ar prazeodīmu, bismutu un gadolīniju aktivētos α− un β− kalcija, stroncija un bārija pirofosfātos. Aktivētiem pirofosfātu materiāliem piemīt nepieciešamās īpašības, tie ir lēti, plaši pieejami un tiek aktīvi pētīti dažādiem pielietojumiem. Pirofosfātu grupas materiāli tika sintezēti ar šķīduma izgulsnēšanas metodi; to fāžu sastāvs tika pārbaudīts, izmantojot rentgenstaru difraktometriju (XRD). Materiāliem tika pārbaudītas luminiscences un ilgstošās luminiscences īpašības. Lai novērtētu potenciālos procesa norises mehānismus, tika veikti elektronu paramagnētiskās rezonanses (EPR) mērījumi. Iegūtie rezultāti palīdz spriest par ilgstošās luminiscences īpašībām un procesa norises mehānismiem. Materiālu luminiscences emisijas jaudas salīdzinātas savstarpēji un ar citiem jau literatūrā aprakstītiem materiāliem, lai novērtētu to veiktspēju potenciālos pielietojumos.

For materials to have luminescence or persistent luminescence properties, they requi- re appropriate electronic structure and activators with suitable energetic transitions for emission in the desired spectral range. In this work, α− and β− calcium, strontium, and barium pyrophosphates, activated with praseodymium, bismuth, and gadolinium were studied. Activated pyrophosphates have the required prerequisite properties, they are cheap to produce, widely available, and are currently actively researched for different applications. Pyrophosphates were synthesised using the wet co-precipitation method; their phase compositions were analysed using x-ray diffraction (XRD). Material luminescence and persistent luminescence properties were measured. To evaluate potential persistent lumi- nescence mechanisms, electron paramagnetic resonance (EPR) measurements were con- ducted. The acquired results will help to conclude about persistent luminescence, luminescence properties, and potential mechanisms. The emission power of all phosphors is compared with different materials to evaluate their potential in different applications.