Лекция. Люминофоры и люминесцентные экраны (1062333)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МГТУ им.Н.Э.Баумана. Кафедра МТ-11 «Электронное машиностроение»Курс лекций «Технология производства изделий электронной техники». Бычков С.П.Лекция. ЛЮМИНОФОРЫ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЭКРАНЫЛюбое тело с ненулевой(по Кельвину) температурой излучаетэлектромагнитные волны, причем спектр этого так называемого тепловогоизлучения определяется именно величиной температуры тела. При достаточновысокой температуре тела значительная часть энергии приходится и на видимый(оптический) диапазон.Существуют, однако, вещества, которые могут испускать свет (т.е.

энергию воптическом диапазоне длин волн) не только за счет тепловой энергии.Явление, связанное с непосредственным превращением любого видаэнергии, кроме тепловой, в энергию видимого излучения, называетсялюминесценцией, а вещества, способные люминисцировать – люминофорами(от латинского lumen – «свет» и греческого phoros – «несущий»).В зависимости от вида энергии возбуждения, различают:-катодолюминесценцию – свечение достигается за счет бомбардировкиповерхности люминофора электронами или ионами;-фотолюминесценцию – свечение вещества вызывается УФ-лучами; подфотолюминесценцией понимают также свечение люминофора одного цвета поддействием излучения другой части видимого диапазона;-электролюминесценция – люминесценция по действием электрическогополя;-хемилюминесценция – свечение люминофора за счет химической энергии;-триболюминесценция – при механическом воздействии;-рентгенолюминесценция – под действием рентгеновских лучей;-радиолюминесценция – под действием α-частиц.Некоторые люминофоры могут являться люминофорами смешанных типов (например, сульфид цинка, активированный медью, является фото-, электро- икатодолюминофором).Кроме того, различают флуоресценцию и фосфоресценцию.

Флуоресценция –исчезает практически мгновенно, через 10-10…10-11сек после прекращения внешнеговоздействия; фосфоресценция – продолжается после прекращения внешнеговоздействия в течение от 10-6сек до нескольких часов и даже дней.Основные характеристики люминофорных покрытий:-тип возбуждения-спектральная плотность энергии излучения-яркость свечения-световая эффективность излучения (СЭИ) или выход излучения-время возбуждения излучения-инерционность (время послесвечения)Спектральная плотность энергии излучения характеризуется кривымираспределения энергии излучения в зависимости от длины волны, этахарактеристика фактически определяет цвет свечения люминофора.Яркость свечения – это количество световой энергии, излучаемой с единицыплощади поверхности люминесцентного покрытия.СЭИ определяется отношением силы света, излучаемой люминофором внаправлении нормали к поверхности ЛЭ, к мощности, затрачиваемой навозбуждение люминофора.

Для одного и того же люминофора СЭИ, вообще говоря,тем больше, чем больше размер его зерна.Инерционность характеризуется временем послесвечения, за котороепринимают время, в течение которого яркость после прекращения возбуждениялюминофора снижается до 1% от первоначального значения.1МГТУ им.Н.Э.Баумана. Кафедра МТ-11 «Электронное машиностроение»Курс лекций «Технология производства изделий электронной техники». Бычков С.П.Дополнительные требования к люминофорным покрытиям в ЭВП:-минимальное газовыделение-отсутствие дезактивирующего действия на катод-термическая и химическая устойчивостьПо химической природе различают органические люминофоры(органолюминофоры) и неорганические (фосфоры?).

Фосфоры, имеющиекристаллическую структуру, называют кристаллофосфорами.В вакуумной технике применяются только неорганические люминофоры.Различают чистые люминофоры и люминофоры с постороннимиактиваторами.Наибольшее распространение получили люминофоры с постороннимиактиваторами. Они характеризуются следующей типичной структурой:-основное вещество – различные полупроводниковые соединения инекоторые диэлектрики:а) сульфиды – важнейшие ZnS и CdSб) сульфид-селенитыв) силикаты (н-ер, Zn2SiO4)г) вольфраматы (CaWO4)-активатор – металлы (Cu, Ag, Mn, Ti, Eu, Al и др.) в количестве долейпроцента-следы от плавней – легкоплавкие вещества типа KCl, MgCl2, удаляемые послекристаллизации люминофора, служащие для уменьшения температуры сплавленияосновного вещества с активаторамиОбозначение таких люминофоров производят по типуZnS (10-3 Ag) или ZnS·AgНекоторые широко распространенные разновидности люминофоров:1) экраны ЦЭЛТ:-синий цвет - ZnS·Ag-зеленый цвет – (Zn,Cd)S·Cu·Al или ZnSe·Ag-красный цвет – Y2O3·Eu или Zn3(PO4)2·Mn2) экраны черно-белых ЭЛТ3) рентгеноскопия - (Zn,Cd)S·Ag4) светящиеся индикаторы, табло, панели - ZnS·CuПолучение люминофорного покрытия методом фотопечатиДля получения мозаичного покрытия из люминофоров применяется методфотопечати, основанный на задубливании связующего вещества на облученныхчерез отверстия маски участках люминофорного покрытия экрана.Сущность метода заключается в следующем.

На экран сплошным слоем наносятодин из трех люминофоров, образующих в дальнейшем мозаику экрана. В качествесвязующего вещества при этом используют светочувствительный материал,который при облучении светом переходит в нерастворимое состояние (дубится).Источник света помещают в такое место относительно экрана, котороесоответствует центру отклонения электронного луча, а на пути световых лучейставят цветоделительную маску точно в то же положение, в котором она будет находиться в готовом кинескопе. Участки покрытия, остававшиеся при фотоэкспонировании в тени, смывают водой и проявляют люминофорный рельеф,удерживающийся на подложке задубленным светочувствительным материалом.Процесс повторяют трижды для нанесения всех трех люминофоров, перемещаякаждый раз источник света в центр отклонения соответствующего электронноголуча.

Таким образом, при изготовлении люминофорной мозаики получают2МГТУ им.Н.Э.Баумана. Кафедра МТ-11 «Электронное машиностроение»Курс лекций «Технология производства изделий электронной техники». Бычков С.П.расположение участков, при котором каждый из электронных лучей в работающемкинескопе будет попадать только на «свой» люминофор.Процесс фотопечати, принятый для изготовления мозаичного экрана цветногокинескопа, во многом аналогичен фотокопировальным процессам полиграфическихпроизводств, которые основаны на свойстве некоторых высокомолекулярныхсоединений, смешанных с солью хромовой кислоты, задубливаться на свету.

Врезультате фотохимической реакции между бихроматом аммония и органическимвеществом происходит частичное восстановление хрома с образованиемхромихромата, связывающего молекулы высокомолекулярного соединенияхромовыми мостиками.В качестве светочувствительного высокомолекулярного соединения дляизготовления цветных экранов в настоящее время применяется поливиниловыйспирт. В отличие от других полиграфических светочувствительных материалов,имеющих животное или растительное происхождение, таких, как желатин, камедь,рыбий или столярный клей, поливиниловый спирт является синтетическимпродуктом, более стандартным по своим свойствам.

Кроме того, поливиниловыйспирт обладает еще одним важным преимуществом: в тонких пленках он легкоразлагается при температуре около 4000С. Использовав этот материал в качествевременного светочувствительного связующего вещества, его можно удалить одновременно с выжиганием органической пленки после металлизации экрана.В производстве цветных кинескопов применяется поливиниловый спирт состепенью полимеризации около 1700 и не полностью омыленный. Содержаниеацетатных групп в нем составляет около 12%. Поливиниловый спирт с такимихарактеристиками легко растворяется в воде и при небольшой концентрации даетрастворы с вязкостью, необходимой для получения люминофорной пасты,используемой для нанесения экранов.

Малая концентрация раствора, аследовательно, и небольшое содержание поливинилового спирта в экранеоблегчают условия выжигания органического вещества в процессе изготовлениякинескопа.Изготовление мозаичных люминофорных экранов осуществляется одним издвух способов:1. Приготавливают суспензию одного из люминофоров в водном вязкомрастворе поливинилового спирта, содержащем бихромат аммония, и распределяютее по экрану путем полива. Экран при этом вращается, и центробежная силаспособствует равномерному распределению суспензии по экрану. Избытоксуспензии отбрасывается к краям экрана, для его слива вращающийся экранпереводят в вертикальное слегка наклонное положение.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций