Катодолюминесцентные источники в диапазоне ультрафиолетового излучения с автоэмиссионным катодом на основе углеродных материалов
Автор: Мье М.М., Шешин Е.П., Лвин З.Я., Вин Л.Н., Аунг Ч.М., Хтуе Й.М.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Физика
Статья в выпуске: 4 (44) т.11, 2019 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время различные УФ лампы широко используются в различных областях. Например, УФ используется в лазерной технике, медицине, экологии, нефтехимии и других областях. Ультрафиолетовые источники света, которые широко используются в настоящее время, имеют ряд недостатков и ограничениий для достижения энергоэффективного освещения. Поэтому создание нового поколения источников ультрафиолетового излучения является одной из самых актуальных задач современной вакуумной электроники. Недавно был разработан новыий тип лампы - так называемые катодолюминесцентные источники ультрафиолетового света с автоэмиссионым катодом. Для разработки нового поколения катодолюминесцентного ультрафиолетового источника с автоэмиссионым катодом, было выявлено несколько перспективных люминофоров с УФ-излучением с КПД до 20% и несколько способов их синтеза, которыий влияет на размер зерна и их эффективность. А также изучены особенности автоэмиссионного катода из полиакрилонитрильного углеродного волокна и методы увеличения его плотности тока.
Катодолюминесцентный источник ультрафиолетового света, автоэмиссионный катод, люминофор с уф-излучением
Короткий адрес: https://sciup.org/142223086
IDR: 142223086 | УДК: 537.533.2
Cathodoluminescent sources in the range of ultraviolet radiation with a field emission cathode based on carbon materials
Currently, various UV lamps are widely used in various fields. For example, UV is used in laser technology, medicine, ecology, petrochemistry and other fields. Ultraviolet light sources, which are widely used today, have a number of disadvantages and limitations to achieve energy efficient lighting. Therefore, the creation of a new generation of ultraviolet radiation sources is one of the most urgent tasks of modern vacuum electronics. Recently, a new type of lamp is developed, called cathodoluminescent ultraviolet light sources based on field emission cathodes. For the development of a new generation of cathodoluminescent ultraviolet source with a field emission cathode, several promising phosphors with UV radiation with the efficiency of up to 20% and several methods of their synthesis, which affects the grain size and their efficiency, are identified. The features of an autoemission cathode made of polyacrylonitrile carbon fiber and methods for increasing its current density are also studied.
Список литературы Катодолюминесцентные источники в диапазоне ультрафиолетового излучения с автоэмиссионным катодом на основе углеродных материалов
- Lei W., Xiobing Z., Baoping W., Chaogang L. A Stable Field-Emission Light Source With ZnO Nanoemitters // IEE Electron Device Letters. 2008. V. 29, N 5. P. 452-455.
- Colin Lea. Field emission from carbon fibres // Journal of Physics D: Applied Physics. 1973. V. 6. P. 452-455.
- Baturin A.S., Yeskin I.N., Trufanov A.I., Chadev N.N., Sheshin E.P. Electron gun with field emission cathode of carbon fiber bundle // Journal of vacuum science & Technology. 2003. P. 354.
- Baker F.S., Osborn A.R., Williams J. Field emission from carbon fibers // A new electron source Nature. 1972. P. 96.
- Baturin A.S., Leshukov M.Y., Chadaev N.N., Sheshin E.P. Characterizations of light sources with carbon fiber cathodes // Applied surface Science. 2003. P. 260-265.
- Mark F.E. UV PIPE. United States Patent, US 9,242,019 B2. 2016.
- Лейченко А.С., Шешин Е.П., Щука А.А. Наноструктурные углеродные материалы в катодолюминесцентных источниках света // Электроника: Средства отображения информации. 2007. V. 6. P. 97.
- Mark F.E. UV PIPE. United States Patent. 2015.
- Бланк В.Д., Буга С.Г., Ехменина И.В., Чадаев Н.Н., Шешин Е.П. Лампа вакуумная ультрафиолетового диапазона спектра. РФ2529014. 2010.
- Blase D. Do metal ions with d10 configuration luminesce // Chemical Physics Letters. 1990. V. 175. P. 24.
- Lehmann W. Calcium oxide phosphors // Journal of Luminescence. 1972. V. 6. P. 455-470.
- Mark F.E. Cathodoluminescent UV panel // Patent application publication. 2015. P. 4.
- Tucureanu V., Matel A., Avra A.M. Synthesis and characterization of YAG:Ce phosphors for white LEDs // Opto-electronics review. 2015. P. 239-240.
- Nazarov M., Bukesov S., Jong Hyuk Kang, Duk Young Jeon, J. Popovici E., Muresan L., Akmaeva T.Synthesis and luminescent performances of red emitted phosphors in systems Y2O3-LA2O3-GD2O3, Y2O2S-LA2O2S-GD2O2S and YVO4-GDVO4 doped by EU3+ // Moldavian journal of the physical siciences. 2003. V. 2, N 4. P. 311.
- Thakar D.S., Omawar S.K., Muthal P.L., Dhopte S.M., Kondawar V.K., Moharil S.V. UV-emitting phosphors: sysnthesis // UV-emitting phosphors: sysnthesis. 2004. P. 574-581.
- Chauhan A.O., Gawande A.B., Omanwar S.K. Narrow band UVB emitting phosphor LaPo4:Gd3+ for phototherapy lamp // Optik. 2016. P. 6648-6650.
- Julian G., Bettentrup H., Juestel T. Uv-emitting phosphors(US 2013/0289132 A1) // Patent Application Publication. 2013. P. 1-4.
- Nagpure P., Omanwar Sh.K. UV emitting borate phosphors for phototherapy lamps // Indian Journal of Pure & Applied Physics. 2015. P. 78-81.
- Chen W.F., Thomas M.S., Eric A.T. Narrow-Band UVB-emitting Phosphors // United States Patent. 2007. P. 2-4.
- Белоножко А.В., Соколова Р.А. Исследование люминофорных покрытий для полупроводниковых источников света с целю повыщения их эффективности // Тезисы докладов XIX Международная научно-практическая конференция "Современные техника и технологии". 2013. С. 15-16.
- Broxtermann M., Engelsen D.D., Fern G.R., Harris P., Ireland T.G., Justel T., Silver J. Cathodoluminescence and Photoluminescence of YPO4:Pr3+, Y2SiO5:Pr3+, YBO3:Pr3+, and YPO4:Bi3+ // ECS journal of solid Science and Technology. 2017. V. 6. P. 47-52.
- Nikolai N.C., Andrei G.C., Charles E.H. Efficiency of cathodoluminescent phosphors for a field-emission light source application // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing. 2013. V. 21, N 4. P. 1618-1621.
- Елисеев А.А., Шешин Е.П. Сравнение УФ люминофоров и эксимерных ламп с электронной накачкой // 58-й научной конференций МФТИ. 2015.
- Ехменина И.В., Шешин Е.П., Чадаев Н.Н. Источники ультрафиолетового излучения на основе автоэмиссии // Труды 52-й научной конференции. 2019.
- Ехменина И.В., Шешин Е.П., Чадаев Н.Н.Автоэмиссионный источник ультрафиолетового излучения с автокатодом из наноструктурированного углеродного материала // Вестник санкт-петербургского университета, Прикладная математика. 2011. Вып. 1. С. 3-10.
