Определение, виды, законы, характеристики

Люминесценция, люминофоры и покрытия

Газопоглотители в ЛОН.

Распыляемые ГП:

1) Красный фосфор – порошок тёмно-красного цвета, получаемый путём нагревания желтого (белого) фосфора в токе N₂. Устойчив на воздухе. При 260^оС его пары воспламеняются, соединяясь с О₂: 4Р + 5О₂ = = 2 Р₂О₅

Без доступа воздуха (при 416^оС) красный фосфор не плавясь возгоняется в пар, который конденсируясь, превращается в желтый фосфор – он очень активен и легко вступает в соединение с О₂.

Технический красный фосфор перед применением очищают промыв- кой в 10% растворе NaOH, водопроводной и дистиллированной воде, 5% растворе HCl и снова в Н₂О. Затем в фарфоровой шаровой мельнице размалывают 200ч в воде, промывают этиловым спиртом или ацетоном и сушат на фильтровальной бумаге.

2) Криолит Na₂Al F₆ – бурый полупрозрачный материал со стеклянным блеском, Т_пл = 1011^оС. Разбивают на мелкие куски, промывают Н₂О, 10% HNO₃, снова Н₂О, размол 300ч в фарфоровой шаровой мельнице. Тонкий порошок кипятят в 10% растворе HCl, промывают дист. Н₂О и после сушки при 110÷120^оС просеивают через сито (размер 0,1мм).

3) Углекислый барий ВаСО₃ – порошок белого цвета, при первом зажигании образуются Ва и ВаО, которые поглощают остаточные газы.

4) Газовая сажа – чётный порошок, интенсивно поглощающий О₂. Получают сжиганием газообразных C_nH_m при недостатке воздуха. Обладает сильной адсорбционной способностью. В холодном состоянии совершенно инертна, а при высокой температуре поглощает О₂ из воздуха и связывает О₂ из паров Н2О.

Нераспыляемые газопоглотители:

1) Zr металлический - порошок тёмно-синего цвета, при 300÷400^оС поглощает Н₂ и при 700÷800^оС – О₂, Т_пл= 1930÷2130^оС. Перед применением Zr порошок: 1) прокаливают при 1100÷1200^оС в вакуумной печи с целью удаления окисных плёнок; 2) промывают С₂Н₅ОН и со спиртом размалывают 100÷300ч в шаровой мельнице – до 1÷8мкм (тонкие порошки взрывоопасны!).

2) Ti металлический – порошок тёмно- серого цвета. Заменитель дорогого и взрывоопасного Zr. Перед применением обезгаживается в вакууме при 1000^оС.

3) Al металлический – в виде пудры серого цвета (микроскопические листочки-чешуйки, применяется в виде плёнок на молибденовых держателях.

Приготовление газопоглотителей: 1) фосфор и криолит в отношении 1:7 ÷ 1:2 в зависимости от типа вакуумной лампы; 2) суспензии с применением коллоксилина, растворённого в амилацетате; 3) наносятся на тело накала или поддержки из Мо или токовводы (мощные лампы).

Определение по Вавилову С.И.: люминесценцией называется избыточное излучение относительно теплового излучения данного тела при той же температуре, если это избыточное излучение обладает длительностью, превышающей период световых колебаний. Первая часть определения отделяет излучение люминесценции от теплового и дана Видеманом, вторая - от других видов неравновесного излучения, обладающих малой инерционностью (комбинационное рассеяние, отражение света, излучение Вавилова-Черенкова, возникающее при движении заряженных частиц со скоростью, превышающей фазовую скорость света), которые также соответствуют первой части - определению Видемана. Вторую часть определения дают также так:…, если длительность этого свечения более 10^-12 секунды.

Для возникновения люминесценции к веществу необходимо либо подводить энергию, либо эта энергия высвобождается в самом веществе благодаря протеканию каких-либо (иногда очень сложных) химических реакций, как это часто бывает в живой природе. Однако в отличии от теплового излучения, при люминесценции возбуждение (оптическое, частицами или химическими реакциями) затрагивает лишь очень ограниченное число степеней свободы и не «размазывается» по другим. Поэтому люминесцентное излучение имеет значительно более узкий спектр, а его интенсивность на много порядков может превышать интенсивность теплового излучения при той же температуре.

Способностью люминесцировать обладают многие вещества, находящиеся в разных состояниях - газы, пары, растворы, твёрдые (аморфные и кристаллические) вещества. Специально синтезированные вещества, способные люминесцировать, называются люминофорами: кристаллические неорганические - кристаллофосфорами, органические - люминорами. Слова фосф о р (не ф о сфор) и люминофор, как и светофор, в буквальном смысле означают светоноситель, только в первом случае первая часть слова дана на греческом языке, во втором - на латинском, в третьем - на русском.

Некоторые авторы люминесценцию разделяют на флуоресценцию (свечение, прекращающееся сразу после прекращения возбуждения) и фосфоресценцию (свечение, продолжающееся заметный промежуток времени после выключения возбуждения). Это неправильно из современных представлений, т.к. экспериментально доказано, что все люминесцирующие вещества после прекращения возбуждения обладают послесвечением. Поэтому такое разделение чисто условное.

Дата добавления: 2014-01-06