KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ION MN2+ LÊN PHỔ PHÁT QUANG CỦA VẬT LIỆU CAAL2O4

Trong bài báo này, tác giả đưa ra một số kết quả đo phổ phát quang của vật liệu CaAl2O4 pha 2+ tạp Mn . Từ những kết quả thực nghiệm thu được, tác giả đưa ra một số kết luận về ảnh 2+ hưởng của ion Mn lên phổ phát quang của vật liệu này. ABSTRACT In this paper, the author presents some results on luminescent spectral of material CaAl2O4 2+ doped with Mn . By the obtained results, the author presents some
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ION MN2+ LÊN PHỔ PHÁT QUANG CỦA VẬT LIỆU CAAL2O4 Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA ION MN2+ LÊN PHỔ PHÁT QUANG CỦA VẬT LIỆU CAAL2O4 STUDING THE EFFECTS OF ION MN2+ ON LUMINESCENT SPECTRAL OF MATERIAL CAAL2O4 GVHD: Th.S LÊ VĂN THANH SƠN 1 SVTH: ĐINH THANH KHẨN 2 1-Lớp 04VL, Trường Đại học sư phạm Đà Nẵng . 2. Khoa vật lý, Trường Đại học sư phạm- Đại học Đà Nẵng. TÓM TẮT Trong bài báo này, tác giả đưa ra một số kết quả đo phổ phát quang của vật liệu CaAl2O4 pha 2+ tạp Mn . Từ những kết quả thực nghiệm thu được, tác giả đưa ra một số kết luận về ảnh 2+ hưởng của ion Mn lên phổ phát quang của vật liệu này. ABSTRACT In this paper, the author presents some results on luminescent spectral of material CaAl2O4 2+ doped with Mn . By the obtained results, the author presents some conclusions on the 2+ influence of ion Mn on luminescent spectral of this material. 1. MỞ ĐẦU Hiện tượng lân quang dài có nhiều ứng dụng trong khoa học, kỹ thuật và đời sống. Các chất lân quang dài được ứng dụng để tạo ra nguồn sáng cho các tình huống tạm thời thiếu ánh sáng nhưng không cần tiêu thụ năng lượng để nuôi. Năng lượng phát sáng đã được tích trữ từ lúc chất này được chiếu sáng tự nhiên. Ví dụ: Chúng được gắn trên mặt đồng hồ đeo tay, gắn trên kim chỉ la bàn, hoặc gắn trên công tắc đèn điện. Chúng cũng được dùng để làm đồ trang trí, chế tạo mực phát sáng. Việc chế tạo laser cũng có thể sử dụng các chất lân quang. Lý do là các electron có thể tồn tại trên trạng thái kích thích lâu, đủ để đợi các photon khác đi qua và gây ra phát xạ kích thích đồng pha. Màn hình tia âm cực, màn hình ghi nhận các dòng hạt năng lượng cao (electron, tia X, neutron, ...) cũng có thể chứa các chất lân quang. Những nghiên cứu và phát triển của hiện tượng lân quang dài đã có cách đây trăm năm và con người đã tìm ra nhiều vật liệu lân quang cho thời gian phát quang dài. Chất lân quang dài đầu tiên được phát hiện là ZnS:Cu+. Khoảng những năm 70 của thế kỷ 20, các sunfua kiềm thổ đã được sử dụng làm vật liệu nền của chất lân quang dài. Ví dụ: CaS:Bi3+, CaS:Eu2+, CaS:Ce3+…Năm 1996, Matsuzawa đã tìm ra một loại chất phát quang mới là SrAl2O4:Eu2+, Dy3+. Sau đó không lâu người ta đã chế tạo được CaAl2O4:Eu2+, Nd3+. Nhiều chất lân quang dài đã được phát hiện trong thập kỉ này, ví dụ: Aluminate kiềm thổ pha tạp Ce3+, Mn2+, Tb3+; silicate kiềm thổ pha tạp Eu2+, Mn2+, Dy3+; oxit kiềm thổ pha tạp Eu2+; oxit và oxitsunfua của đất hiếm pha tạp Er3+, Eu3+, Ti4+; kẽm photphat pha tạp Mn2+… Là sinh viên vật lý, tuy nhiên chúng tôi chưa được tìm hiểu nhiều về hiện tượng phát quang, đặc biệt là hiện tượng lân quang dài. Với các lý do trên cùng với các điều kiện hiện có, tôi chọn đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của ion Mn2+ lên phổ phát quang của vật liệu CaAl2O4”. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Thí nghiệm 2.1.1. Chế tạo mẫu Các mẫu vật liệu được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn, theo phương trình phản ứng sau: CaCO3  Al2O3  CaAl2O4  CO2  347 Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 Khối lượng của các chất CaCO3 , Al2O3 được lấy theo tỷ lệ thích hợp, pha tạp thêm Mn 2  ( lấy từ MnCl2 ) với các thành phần phần trăm: 0,2% ; 0,5% ; 0,7% ; 1%. Các hỗn hợp được nghiền trong thời gian 3 giờ và được nung trong lò nhiệt độ cao lần lượt qua các nhiệt độ 12000C; 12250C; 12500C; 12750C; 13000C. Các mẫu được làm sạch và sau đó đo nhiễu xạ tia X để khảo sát vật liệu nền và tiến hành đo phổ phát quang. 2.1.2. Hệ đo phổ phát quang 2.2. Kết quả và thảo luận 2.2.1. Kết quả VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau CaAl2O4 - 5%Cu 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 Lin (Cps) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 10 20 30 40 50 60 ...