Pokročilé luminofory na bázi syntetických multikomponentních granátů

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá fotochemickou přípravou syntetických multikomponentních granátů. Ozařováním vodného roztoku UV zářením pomocí střednětlaké rtuťové výbojky a následnou kalcinací vzorku byly připraveny práškové granáty s obecným vzorcem (Gd,Lu)3(Ga,Al)5O12 dopované Ce3+ (GLuGAG:Ce). Granáty byly charakterizované pomocí metod rentgenové difrakce (XRPD), rentgenové fluorescence (XRF) a radioluminiscence (RL). Pomocí metody XRPD se zjišťovala fázová čistota jednotlivých vzorů, při které se zjistilo, že vzorky s vyšším obsahem Gd nebyly fázově čisté a musely se kalcinovat při vyšší teplotě, čímž se fázové složení mírně vylepšilo. Pomocí měření XRF se stanovilo prvkové složení vzorků, kdy ve spektrech byly detekovány jen Lu, Ga, Al a Ce pro LuGAG:Ce a poté i Gd ve vzorcích GLuGAG:Ce. Z toho vyplývá, že jsou vzorky dostatečně chemicky čisté. V luminiscenčních spektrech připravených materiálů se projevují emisní pásy odpovídající přechodům 5d – 4f iontů Ce3+ a 4f – 4f iontů Gd3+ ve vzorcích obsahujících Gd.

This Bachelor thesis deals with the photochemical preparation of multi-component synthetic garnets. Ce3+ doped (Gd,Lu)3(Ga,Al)5O12 powders were prepared using irradiation of aqueous solution by UV light with medium pressure mercury lamp and subsequent calcination. All prepared materials were studied by X-ray diffraction (XRPD), X-ray fluorescence (XRF) and radioluminescence (RL). The phase purity of each sample was determined by the XRPD method, which showed that samples with higher Gd concentration were not phase pure and required calcination at higher temperature, which slightly improved their phase purity. The elemental composition of samples was determined by the XRF method. Lu, Ga, Al and Ce in LuGAG:Ce and also Gd in GLuGAG:Ce were the only elements detected in the XRF spectra. It follows that the samples are sufficiently chemically pure. Luminescence spectra of the prepared materials showed typical broad bands of 5d – 4f Ce3+ transition and 4f – 4f for Gd3+ in the samples which contained Gd.