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

tạp Mn2+

. Từ những kết quả thực nghiệm thu được, tác giả đưa ra một số kết luận về ảnh

hưởng của ion Mn2+

lên phổ phát quang của vật liệu này.

ABSTRACT

In this paper, the author presents some results on luminescent spectral of material CaAl2O4

doped with Mn2+

. By the obtained results, the author presents some conclusions on the

influence of ion Mn2+

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:Bi

3+

, CaS:Eu2+

,

CaS:Ce

3+

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 Ce

3+

, Mn2+

, Tb3+

;

silicate kiềm thổ pha tạp Eu2+

, Mn2+

, Dy3+

; oxit kiềm thổ pha tạp Eu2+

; oxit và oxitsunfua của

đất hiếm pha tạp Er

3+

, Eu3+

, Ti

4+

; 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:

Khối lượng của các chất được lấy theo tỷ lệ thích hợp, pha tạp

thêm ( 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 12000

C; 12250

C; 12500

C; 12750

C; 13000

C. 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