ООО «Люмпекс», Переславль-Залесский, Россия:

Э. И. Боев, технический директор, эл. почта: ei.boev@yandex.ru

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия:
М. А. Глаголева, доцент, эл. почта: mag905@yandex.ru

В целях улучшения качества и увеличения выхода годных электронно-оптических преобразователей (ЭОП) была разработана технология синтеза и организован выпуск люминофора Gd₂O₂S:Tb (КФЛ-544) со средним размером кристаллов 0,6–0,8 мкм для замены как недостаточно устойчивого при температуре 400 ^oС люминофора КС-525 (ZnS:Cu, Al), так и импортируемого в настоящее время люминофора Р-43 (Gd₂O₂S:Tb). Более высокая термостойкость Gd₂O₂S по сравнению с ZnS позволяет повышать температуру термической обработки экранов с люминофором в вакууме до 450–500 ^oС, что увеличивает выход годных экранов ЭОП. Испытания экранов с люминофором КФЛ-544 и Р-43 показали, что при близких координатах цветности яркость экранов с люминофором КФЛ-544 больше, чем с Р-43, при этом КФЛ-544 позволяет получать однородное покрытие хорошего качества, без дефектов. Были изготовлены ЭОП типа ЭПМ 215Г-00-11 с люминофорами КФЛ-544 и Р-43. Результаты измерения показали, что светоотдача экранов с люминофорами Р-43 и КФЛ-544 была равна 3,5–4 и 6–6,5 кд/Вт, предел разрешения ЭОП 63,2–66,6 и 66,6–70,1 штр/мм, предел разрешения экранного узла 150–180 и 170–190 штр/мм соответственно. Предложен люминесцентный метод качественной оценки содержания примеси Eu в партии Gd₂O₃, предназначенной для синтеза Gd₂O₂S:Tb, путем сопоставления интенсивностей самоактивированной полосы и полосы Eu в исследуемой партии и контрольном образце. Удовлетворительные результаты при синтезе Gd₂O₂S:Tb могут быть получены при использовании партий Gd₂O₃ в том случае, если интенсивность полосы Eu не превышает 20 % интенсивности самоактивированной полосы, которая должна быть не менее 80 % по сравнению с контрольным образцом.

Авторы выражают благодарность Ю. Э. Бороздину, Ю. Н. Гордиенко, Ю. В. Лосеву, А. В. Миронову, А. В. Строганову, А. В. Черепновой и А. А. Шаманову за проведение испытаний люминофоров.

1. Куклев С. В., Соколов Д. С., Зайдель И. Н. Электронно-оптические преобразователи. — М. : Машиностроение, 2004. С. 51–61.
2. ТУ 6-09-31-356–91. Люминофоры КС-525-1 и КС-525-2. — Введ. 01–01–1992.
3. Pat. 3502590 US. Process for preparing phosphor / Royce M. R., Thomsen S. M., Yocom P. N. ; filed 01.03.1967 ; рubl. 24.03.1970.
4. Боев Э. И., Глаголева А. А., Трипошина Н. А. Люминофоры на основе оксисульфидов редкоземельных элементов // Производство редких металлов и полупроводниковых материалов : обзорная информация. — М. : ЦНИИцветмет экономики и информации, 1992. Вып. 1.
5. А. с. 434776 СССР. Способ получения светосостава / Боев Э. И., Камарзин А. А., Ярембаш Е. И. и др. ; заявл. 20.11.1970 ; опубл. 07.03.1974.
6. Pat. 3904546 US. Silicon sensitized rare earth oxysulfide phosphors / Mattis J. J., Tecotzky M. ; filed 27.08.1973 ; publ. 09.09.1975.
7. Pat. 2037800 GB. Phosphor and process for preparation thereof / Yamada H., Suzuki A., Yamamoto H., Kano T., Manabe T. ; filed 05.11.1979 ; publ. 16.08.1980.
8. Pat. 6059945 JPS. Fluorescent substance synthesis method / Kanehisa O., Kano T., Nakano M., Yamamoto A., Yamada H., Manabe T., Matsubara H. ; filed 21.09.1977 ; publ. 27.12.1985.

9. Pat. 3878119 US. Preparation of rare earth oxysulfide phosphors / Nath D. K. ; filed 26.12.1972 ; publ. 15.04.1975.
10. Pat. 6340436 US. Phosphor and radiation detector and X-ray CT unit each equipped therewith / Yamada H., Miura I., Doi M., Miyazaki O., Yoshida M. ; filed 08.08.1998 ; publ. 22.01.2002.
11. Yamada H. et al. A scintillator Gd₂O₂S:Pr, Ce, F for X-ray computed tomography // J. Electrochem. Soc. 1989. Vol. 136, No. 9. Р. 2713–2716.
12. Xing M. M., Cao W., Pang T. et al. Preparation and characterization of monodisperse spherical particles of X-ray nano-phosphors based on Gd₂O₂S:Tb // Chinese Science Bulletin. 2009. Vol. 54, No. 17. P. 2982–2986.
13. Song Y., You H., Huang Y. et al. Highly uniform and monodisperse Gd₂O₂S:Ln⁺³ (Ln = Eu, Tb) submicrospheres: solvothermal synthesis and luminescence properties // Inorganic Chemistry. 2010. Vol. 49, No. 24. P. 11499–11504.
14. De Crom N., Devillers M. A new continuous two-step molecular precursor route to rare-earth oxysulfides Ln₂O₂S // Journal of Solid State Chemistry. 2012. Vol. 191. P. 195–200.
15. Yang L., Wang J., Dong X. et al. Advancements in synthesis methods of micro- and nano-rare earth oxysulfides // Zhonggua Xitu Xuabao. 2011. Vol. 29, No.6. P. 643–654.
16. Hernández-Adame L., Medellín-Rodríguez F., Méndez-Blas A., Vega-Acosta R., Palestino G. Synthesis of Gd₂O₂S:Tb nanoparticles and optical characterization // Proceedings of SPIE — The international Society for Optical Engineering. 2013. Vol. 8626. DOI: 10.1117/12.2004659.
17. Гугель Б. М. Люминофоры для электровакуумной промышленности. — М. : Энергия, 1967. — 343 с.
18. Манаширов О. Я., Новикова Г. Н., Панченко А. И. и др. Термическая устойчивость оксисульфидов иттрия, гадолиния и люминофоры на их основе // Сб. науч. тр. ВНИИ люминофоров и особо чистых веществ. Серия «Люминесцентные материалы и особо чистые вещества». Вып. 5. — Ставрополь, 1971. С. 42.