[go: up one dir, main page]

RU2610592C2 - LUMINOPHOR OF COMPLEX PRINCIPLE OF ACTION ON BASIS OF YTTRIUM, LANTHANUM AND GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED WITH IONS OF Yb3+ AND Tm3+ - Google Patents

LUMINOPHOR OF COMPLEX PRINCIPLE OF ACTION ON BASIS OF YTTRIUM, LANTHANUM AND GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED WITH IONS OF Yb3+ AND Tm3+ Download PDF

Info

Publication number
RU2610592C2
RU2610592C2 RU2015118495A RU2015118495A RU2610592C2 RU 2610592 C2 RU2610592 C2 RU 2610592C2 RU 2015118495 A RU2015118495 A RU 2015118495A RU 2015118495 A RU2015118495 A RU 2015118495A RU 2610592 C2 RU2610592 C2 RU 2610592C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ions
stokes
luminescence
region
phosphor
Prior art date
Application number
RU2015118495A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015118495A (en
Inventor
Ошир Яизгилович Манаширов
Екатерина Михайловна Зверева
Виктор Андреевич Воробьев
Борис Михайлович Синельников
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ"
Priority to RU2015118495A priority Critical patent/RU2610592C2/en
Publication of RU2015118495A publication Critical patent/RU2015118495A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2610592C2 publication Critical patent/RU2610592C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7767Chalcogenides
    • C09K11/7769Oxides
    • C09K11/7771Oxysulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to chemical industry. Luminophor of complex action on based on oxysulfides of yttrium, lanthanum, gadolinium, activated with ions Tm3+ and sensitised ions Yb3+, has following chemical composition: (Ln1-x-y-d-cYbxTmyMe1 dMe2 c)2O2S, where Ln is at least one of ions Y3+, La3+, Gd3+; Me1 – of at least one ion of Group II elements of periodic table of elements – Ca2+, Sr2+, Ba2+; Me2 – at least one of ions of elements IV (Ti4+, Zr4+, Si4+) or V (Nb5+, Ta5+) of groups of periodic table; 0.05≤x≤0.25; 0.0005≤y≤0.005; 0.01≤d≤0.1; 0.005≤c≤0.05. Invention provides increased photostimulated extinction of Stokes infrared luminescence of ions Yb3+ in region of 0.96–1.12 mcm, visible anti-Stokes and Stokes infrared luminescence of ions Tm3+ in region of 0.465–0.495 mcm, 0.79–0.84 mcm and 1.65–1.98 mcm without considerable change in spectral composition of initial radiation during combined effect of exciting infrared radiation in region of 0.94–0.98 mcm and stimulating radiation in region of 0.30–0.75 mcm.
EFFECT: invention can be used in making articles for detecting modulated radiation of multispectral composition.
1 cl, 4 dwg, 1 tbl, 19 ex

Description

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для производства нового класса люминофоров комплексного принципа действия, обладающих при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения.The invention relates to the chemical industry and can be used to produce a new class of phosphors with a complex principle of operation, which, when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, are simultaneously effective photostimulated quenching Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without significant changes in spectral composition but the source radiation.

Люминофор комплексного принципа действия на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния имеет химический состав, соответствующий следующей эмпирической формуле: (Ln1-x-y-d-cYbxTmyMe1 dMe2 c)2O2S, где Ln - по крайней мере один из ионов Y3+, La3+, Gd3+; Me1 - по крайней мере один из ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева - Са2+, Sr2+, Ва2+; Me2 - по крайней мере один из ионов элементов IV (Ti4+, Zr4+, Si4+) или V (Nb5+, Та5+) групп Периодической системы Д.И. Менделеева; 0,05≤х≤0,25; 0,0005≤у≤0,005; 0,01≤d≤0,1; 0,005≤c≤0,05.The phosphor of the complex principle of action based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides has a chemical composition corresponding to the following empirical formula: (Ln 1-xydc Yb x Tm y Me 1 d Me 2 c ) 2 O 2 S, where Ln is at least one of ions Y 3+ , La 3+ , Gd 3+ ; Me 1 - at least one of the ions of the elements of group II of the Periodic system D.I. Mendeleev - Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ ; Me 2 - at least one of the ions of elements IV (Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ ) or V (Nb 5+ , Ta 5+ ) groups of the Periodic system D.I. Mendeleev; 0.05≤x≤0.25; 0,0005≤y≤0.005; 0.01 d d 0 0.1; 0.005≤c≤0.05.

Люминофор комплексного принципа действия на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм может быть использован в изделиях, предназначенных для регистрации модулированного излучения полиспектрального состава, а также для создания новых типов полиспектрально-чувствительных изделий, в которых необходимо иметь уникальное сочетание нескольких спектрально-кинетических параметров стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм.Phosphor of the complex principle of action based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm can be used in products designed to register modulated radiation of a multispectral composition, as well as to create new types of multispectral-sensitive products in which it is necessary to have a unique combination s multiple spectral-kinetic Parameter IR Stokes luminescence Yb 3+ ions in the 0.96-1.12 visible anti-Stokes and Stokes luminescence IR Tm 3+ ions in the areas of 0,465-0,495, and 0,79-0,84 1,65 -1.98 microns.

Цель изобретенияThe purpose of the invention

Заявляемое изобретение направлено на создание не имеющего аналогов в мировой практике нового состава люминофора комплексного принципа действия на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, обладающего при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Под люминофором комплексного принципа действия в данном изобретении принято понимать такой люминофор, при проведении приборного контроля которого определяется не один, а два или более связанных между собой заданным образом спектрально-кинетических параметра, например, интенсивности нескольких спектральных полос излучения в видимой и ИК областях спектра или длительности послесвечения этих полос при совместном воздействии двух и более возбуждающих излучений, позволяющих при дальнейшей машинной обработке полученных данных формировать различные скрытые и трудно-расшифруемые коды или разнообразные их комбинации.The invention is aimed at creating a world-class new phosphor composition of a complex principle of action based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides, which, when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0, 30-0.750 μm by simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1 , 65-1.98 μm without s nificant change in spectral composition of the radiation source. Under the phosphor of the complex principle of operation in this invention, it is customary to understand such a phosphor, during instrument control which is determined not one, but two or more spectrally kinetic parameters related to each other in a predetermined manner, for example, the intensity of several spectral bands of radiation in the visible and IR regions of the spectrum or the duration of the afterglow of these bands under the combined action of two or more exciting radiation, allowing for further machine processing of the obtained data s various hidden and hard-rasshifruemye codes or various combinations thereof.

Актуальность и сложность поставленной задачи вытекает из проведенного авторами данного изобретения обобщенного анализа известных к настоящему времени патентных и журнальных данных по люминофорам на основе оксисульфидов иттрия и РЗЭ, который в хронологическом порядке приводится ниже.The relevance and complexity of the task arises from the authors of this invention a generalized analysis of the currently known patent and journal data on phosphors based on yttrium oxysulfides and REE, which is given in chronological order below.

Существующий уровеньCurrent level

Известны люминофоры на основе оксисульфидов иттрия, лантана и гадолиния, химический состав которых описывается следующей обобщенной химической формулой:Luminophores based on yttrium, lanthanum and gadolinium oxysulfides are known, the chemical composition of which is described by the following generalized chemical formula:

Ln(2-x)Ln'xO2S,Ln (2-x) Ln ' x O 2 S,

где Ln - Y, La, Gd,where Ln - Y, La, Gd,

Ln' - по крайней мере один из элементов группы, содержащей Се, Рг, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er,Ln 'is at least one of the elements of the group containing Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er,

0,0002≤x≤0,2.0,0002≤x≤0,2.

(Патент США №4057507, кл. C09K 11/46 от 08.11.1977; Патент США №4507560, кл. H01J 1/62 от 26.03.1985; Патент США №4510414, кл. C09K 11/08 от 09.04.1985; Патент США №5879587, кл. C09K 11/84 от 09.03.1999; Патент США №5958295, кл. C09K 011/08 от 28.09.1999; Патент США №6340436 В1, кл. C09K 11/86 от 22.01.2002; Патент RU №2390535 С2, кл. C09K 11/77 от 27.03.2010; Патент RU №2516129, кл. C09K 11/84 от 20.04.2014).(US Patent No. 4057507, CL C09K 11/46 of 11/08/1977; US Patent No. 4507560, CL H01J 1/62 of 03/26/1985; US Patent No. 4,510,414, CL C09K 11/08 of 04/09/1985; Patent US No. 5879587, CL C09K 11/84 dated 03/09/1999; US Patent No. 5958295, CL C09K 011/08 dated 09/28/1999; US Patent No. 6340436 B1, CL C09K 11/86 dated 01/22/2002; RU patent No. 2390535 C2, class C09K 11/77 dated 03/27/2010; Patent RU No. 2516129, class C09K 11/84 dated 04/20/2014).

Область их технического применения - производство кинескопов цветного телевидения, электронно-лучевых трубок различного назначения, рентгеновских экранов, защита ценных бумаг.The scope of their technical application is the production of color television picture tubes, various types of cathode ray tubes, X-ray screens, and securities protection.

Основной недостаток вышеуказанных люминофоров, исключающий полностью возможность их использования в качестве люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения, заключается в том, что используемые в этих люминофорах оптически активные редкоземельные ионы (Се3+, Pr3+, Nd3+, Sm3+, Eu3+, Tb3+, Dy3+, Ho3+, Er3+), играющие роль активирующих добавок, при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм не обеспечивают получение требуемой видимой и ИК люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм. Этот недостаток носит принципиальный физический характер и связан с фундаментальными свойствами энергетических уровней вышеуказанных редкоземельных ионов (G.H. Dicke. Spectra and energy levels of rare-earth ions in crystals. N.-Y. - London - Sydney - Toronto. 1968. 401 c.).The main disadvantage of the above phosphors is that they completely exclude the possibility of using them as a phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation, lies in the fact that the optically active rare-earth ions used in these phosphors (Ce 3+ , Pr 3+ , Nd 3 + , Sm 3+ , Eu 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Ho 3+ , Er 3+ ), which play the role of activating additives, when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm does not provide the required visible and IR luminescence in the areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65-1.98 microns. This drawback is of fundamental physical nature and is associated with the fundamental properties of the energy levels of the above rare-earth ions (GH Dicke. Spectra and energy levels of rare-earth ions in crystals. N.-Y. - London - Sydney - Toronto. 1968. 401 c.) .

Известен люминофор на основе оксисульфида лантана, активированный ионами титана, химический состав которого описывается следующей химической формулой:Known phosphor based on lanthanum oxysulfide, activated by titanium ions, the chemical composition of which is described by the following chemical formula:

La(2-x)TixO2S,La (2-x) Ti x O 2 S,

где 0,0001≤х≤0,05.where 0.0001≤x≤0.05.

(Патент США №3948798, кл. C09K 11/46 от 06.04.1976).(US patent No. 3948798, CL C09K 11/46 from 04/06/1976).

Область его технического применения - рентгеновские экраны, люминесцентные лампы.The scope of its technical application is X-ray screens, fluorescent lamps.

Основной недостаток вышеуказанного люминофора, исключающий полностью возможность его использования в качестве люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением видимой и ИК люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм, заключается в том, что используемые в этом люминофоре оптически активные ионы титана не обеспечивают при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм получение требуемой видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм. Этот недостаток также носит принципиальный физический характер и обусловлен с фундаментальными свойствами энергетических уровней ионов титана (Д.Т. Свиридов, Р.К. Свиридова, Ю.Ф. Смирнов. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах. Наука. 1976. 266 с.).The main disadvantage of the above phosphor, which completely excludes the possibility of using it as a phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of visible and IR luminescence in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65 -1.98 microns, lies in the fact that the optically active titanium ions used in this phosphor do not provide, when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns visible antisto x-ray and Stokes IR luminescence in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65-1.98 μm. This drawback also has a fundamental physical character and is due to the fundamental properties of the energy levels of titanium ions (D.T. Sviridov, R.K. Sviridova, Yu.F. Smirnov. Optical spectra of transition metal ions in crystals. Science. 1976. 266 p. )

Известен люминофор красного цвета свечения с длительным послесвечением на основе оксисульфидов Y, La, Gd, Lu, химический состав которого описывается следующей химической формулой:Known phosphor red glow with a long afterglow based on the oxysulfides Y, La, Gd, Lu, the chemical composition of which is described by the following chemical formula:

Ln2O2S: Eux, Mey,Ln 2 O 2 S: Eu x , Me y ,

где Ln - Y, La, Gd, Lu,where Ln - Y, La, Gd, Lu,

Me - Mg, Ti, Nb, Та,Me - Mg, Ti, Nb, Ta,

0,00001≤x≤0,5; 0,00001≤y≤0,3.0.00001≤x≤0.5; 0.00001≤y≤0.3.

(Патент США №6617781B2, кл. H01J 1/62 от 09.09.2003).(US patent No. 6617781B2, CL H01J 1/62 of 09/09/2003).

Область его технического применения - люминесцентные лампы с длительным послесвечением.The scope of its technical application is fluorescent lamps with a long afterglow.

Указанный люминофор обладает тем же недостатком, а именно -отсутствием требуемой эффективной видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм. Этот недостаток также имеет принципиальный физический характер и связан с фундаментальными свойствами активирующих добавок.The specified phosphor has the same drawback, namely, the lack of the required effective visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65-1.98 μm at combined exposure to exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns. This disadvantage also has a fundamental physical character and is associated with the fundamental properties of activating additives.

Известны инфракрасные люминофоры на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированные ионами Tm3+, химический состав которых описывается следующей обобщенной химической формулой:Known infrared phosphors based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions, the chemical composition of which is described by the following generalized chemical formula:

Ln2-xTmxO2S,Ln 2-x Tm x O 2 S,

где Ln - Y, La, Gd, Lu,where Ln - Y, La, Gd, Lu,

0,002≤x≤0,2.0.002≤x≤0.2.

(Патент Франции №2554122, кл. C09K 11/77 от 03.05.1985; Манаширов О.Я. и др. Синтез и исследование твердых растворов (Y1-xTmx)2O2S и их люминесценция при ИК возбуждении // Неорганические материалы. 2013. Т. 49, №3. С. 281-286).(French patent No. 2554122, class C09K 11/77 of 05/03/1985; Manashirov, O. Ya. Et al. Synthesis and study of solid solutions (Y 1-x Tm x ) 2 O 2 S and their luminescence upon IR excitation // Inorganic materials. 2013.V. 49, No. 3. P. 281-286).

Область их применения - защита ценных бумаг, производство полиспектрально-чувствительных изделий последнего поколения, где требуется уникальное сочетание нескольких люминесцентных параметров.Their field of application is securities protection, production of multispectral-sensitive products of the latest generation, where a unique combination of several luminescent parameters is required.

К достоинствам этих инфракрасных люминофоров относятся:The advantages of these infrared phosphors include:

- способность поглощать стимулирующее излучение в области 0,30-0,750 мкм за счет оптического перехода 3Н61D2 в ионе Tm3+;- the ability to absorb stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm due to the optical transition 3 H 61 D 2 in the Tm 3+ ion;

- способность преобразовывать поглощенное излучение в требуемую стоксовую ИК люминесценцию ионов Tm3+ в областях 0,79-0,84, 1,65-1,98 мкм за счет оптических переходов 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+.- the ability to convert the absorbed radiation into the required Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.79-0.84, 1.65-1.98 μm due to optical transitions 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion.

Основными недостатками вышеуказанных инфракрасных люминофоров, полностью исключающими возможность его использования в качестве инфракрасного люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм, являются следующие:The main disadvantages of the above infrared phosphors, which completely exclude the possibility of using it as an infrared phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3 ions + in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, are as follows:

- полное отсутствие стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм;- the complete absence of Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns;

- полное отсутствие видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм.- the complete absence of visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm when exposed to exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm .

Эти недостатки также носят принципиальный физический характер и связаны как с отсутствием в составе люминофоров ионов Yb3+, так и с фундаментальными свойствами ионов Tm3+.These shortcomings are also of a fundamental physical nature and are associated both with the absence of Yb 3+ ions in the phosphors and with the fundamental properties of Tm 3+ ions.

Известен инфракрасный люминофор на основе оксисульфида иттрия, активированный ионами Yb3+, химический состав которых описывается следующей химической формулой:Known infrared phosphor based on yttrium oxysulfide, activated by Yb 3+ ions, the chemical composition of which is described by the following chemical formula:

(Y1-xYb3+ x)2O2S,(Y 1-x Yb 3+ x ) 2 O 2 S,

0≤х≤1.0≤x≤1.

(О.Я. Манаширов, Е.М. Зверева, В.А. Воробьев. Сравнительное исследование различных классов люминофоров, активированных ионами Yb3+ при ИК возбуждении. Вестник Южного Научного Центра РАН. 2012. Т. 8, №4. С. 38-49).(O.Ya. Manashirov, E.M. Zvereva, V.A. Vorobyov. Comparative study of various classes of phosphors activated by Yb 3+ ions under IR excitation. Vestnik of the Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2012. V. 8, No. 4. C. . 38-49).

Анализ светотехнических параметров вышеуказанного инфракрасного люминофора позволил установить, что он способен благодаря ионами Yb3+ эффективно преобразовывать возбуждающее ИК излучение в области 0,94- 0,98 мкм за счет излучательного перехода 2F5/22F7/2 в требуемое стоксовое ИК излучение в области 0,96-1,12 мкм. Эта уникальная особенность ионов Yb3+ имеет фундаментальный физический характер и состоит в том, что энергия его единственного возбужденного уровня 2F5/2 примерно соответствует длине волны возбуждающего излучения в области 0,94-0,98 мкм, что обеспечивает наиболее благоприятные условия для ее поглощения люминофором.An analysis of the lighting parameters of the above-mentioned infrared phosphor has established that it is capable, thanks to Yb 3+ ions, of effectively converting the exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm due to the radiative transition 2 F 5/22 F 7/2 into the required Stokes IR radiation in the region of 0.96-1.12 microns. This unique feature of Yb 3+ ions has a fundamental physical character and consists in the fact that the energy of its only excited level 2 F 5/2 approximately corresponds to the wavelength of the exciting radiation in the region of 0.94-0.98 μm, which provides the most favorable conditions for its absorption by a phosphor.

Основным недостатком известного люминофора на основе оксисульфида иттрия, активированного ионами Yb3+, полностью исключающими возможность его использования в качестве люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм, является полное отсутствие видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм. Этот недостаток также носит принципиальный физический характер и связан с фундаментальными свойствами энергетических уровней ионов Yb3+ в кристаллах (G.H. Dicke. Spectra and energy levels of rare-earth ions in crystals. N.-Y. - London - Sydney - Toronto. 1968. 401 c.).The main disadvantage of the known phosphor based on yttrium oxysulfide activated by Yb 3+ ions, completely excluding the possibility of its use as a phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 microns, visible Stokes and anti-Stokes luminescence IR Tm 3+ ions in areas of 0,465-0,495, 0,79-0,84 and 1,65-1,98 um without significantly changing the spectral composition of radiation source under the combined action of the exciting IR and radiation in the region of 0,94-0,98 mm and stimulating radiation in 0,30-0,750 mm, is apparent complete absence of anti-Stokes and Stokes luminescence IR Tm 3+ ions in areas of 0,465-0,495, and 0,79-0,84 1.65-1.98 microns. This drawback is also of fundamental physical nature and is associated with the fundamental properties of the energy levels of Yb 3+ ions in crystals (GH Dicke. Spectra and energy levels of rare-earth ions in crystals. N.-Y. - London - Sydney - Toronto. 1968. 401 c.).

Известны люминофоры на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированные ионами Tm3+ и сенсибилизированные ионами Yb3+, химический состав которых описывается следующей обобщенной химической формулой:Known phosphors based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions, the chemical composition of which is described by the following generalized chemical formula:

(Ln1-x-yYb3+ xTmy)2O2S,(Ln 1-xy Yb 3+ x Tm y ) 2 O 2 S,

где Ln - Y, La, Gd,where Ln - Y, La, Gd,

0,02≤х≤0,6, 0,0001≤y≤0,05.0.02≤x≤0.6, 0.0001≤y≤0.05.

(Патент США №6686074 В2, кл. В41М 3/12 от 03.02.2004; Патент ЕР №1478715, кл. C09K 11/84 от 24.11.2004; Патент RU№2379192C1, кл. В42Д 15/00 от 20.01.2010).(US Patent No. 6,686,074 B2, class B41M 3/12 dated 02/03/2004; Patent EP No. 1478715, class C09K 11/84 of 11/24/2004; Patent RU No. 2379192C1, class B42D 15/00 of 01/20/2010) .

Область их применения - защита ценных бумаг.Their area of application is securities protection.

Анализ светотехнических параметров вышеуказанных люминофоров позволил установить, что люминофоры на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированные ионами Tm3+ и сенсибилизированные ионами Yb3+, обладают способностью как поглощать возбуждающее ИК излучение в области 0,94-0,98 мкм за счет оптического перехода 2F7/22F5/2 в ионе Yb3+ и стимулирующее излучение в области 0,30-0,750 мкм в результате оптического перехода 3Н61D2 в ионе Tm3+, так и преобразовывать поглощенное излучение в результате излучательных переходов 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+ в требуемую видимую антистоксовую и стоксовую ИК люминесценцию 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм.An analysis of the lighting parameters of the above phosphors made it possible to establish that phosphors based on yttrium, lanthanum, and gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions have the ability to absorb exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm due to optical transition 2 F 7/22 F 5/2 in the Yb 3+ ion and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm as a result of the optical transition 3 H 61 D 2 in the Tm 3+ ion, and convert the absorbed radiation as a result of radiative transitions 2 F 5/22 F 7/2 in not Yb 3+ and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion into the desired visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65-1.98 μm when combined exposure to exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns.

Основным недостатком вышеуказанных люминофоров на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированных ионами Tm3+ и сенсибилизированные ионами Yb3+, полностью исключающим возможность их использования в качестве люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения, является полное отсутствие фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм.The main disadvantage of the above phosphors based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions, completely excluding the possibility of their use as a phosphor of a complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region 0.96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 microns without a significant change in the spectral composition of the initial radiation, there is a complete absence of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1 , 65-1.98 μm when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm.

Величину (глубину) фотостимулированного тушения ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой и ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм для вышеуказанных люминофоров определяли по формуле:The magnitude (depth) of photostimulated quenching of IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, visible and IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1 , 98 microns for the above phosphors was determined by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Iл - интенсивность видимых и ИК полос люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм при воздействии только возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм;where I l is the intensity of the visible and IR luminescence bands in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65-1.98 μm when exposed only to exciting IR radiation in region 0, 94-0.98 microns;

Iл+с - интенсивность видимых и ИК полос люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм.I l + s is the intensity of visible and IR luminescence bands in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 and 1.65-1.98 μm when combined with exciting IR radiation in region 0 , 94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому решению является выбранный в качестве прототипа антистоксовый люминофор на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированный ионами Tm3+ и сенсибилизированный ионами Yb3+, химический состав которого описывается следующей химической формулой:The closest in technical essence and the achieved result to the claimed solution is the anti-Stokes phosphor based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions, the chemical composition of which is described by the following chemical formula:

(R1-x-y)2O2S: YbxTmy,(R 1-xy ) 2 O 2 S: Yb x Tm y ,

где R - Y, La, Gd,where R is Y, La, Gd,

0,2≤х≤0,6; 0,0001≤y≤0,05.0.2 х x 0 0.6; 0.0001≤y≤0.05.

(Патент США №6841092 В2, кл. C09K 11/08 от 19.09.2002).(US patent No. 6841092 B2, CL C09K 11/08 from 09/19/2002).

Основная область его технического применения - защита ценных бумаг.The main area of its technical application is securities protection.

При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм предложенный в прототипе антистоксовый люминофор обеспечивает получение требуемой антистоксовой люминесценции ионов Tm3+ в видимой области спектра при 0,435-0,495 мкм и стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм и ионов Tm3+ в областях 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм, за счет излучательных переходов 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+ (Фиг. 1). Таким образом, предложенный в прототипе антистоксовый люминофор полностью соответствует по спектральному составу излучения в видимой и ИК областях спектра предъявляемым техническим требованиям.When combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the anti-Stokes phosphor proposed in the prototype provides the required anti-Stokes luminescence of Tm 3+ ions in the visible region at 0.435-0.495 μm and Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns and Tm 3+ ions in the regions of 0.79-0.84 and 1.65-1.98 microns due to radiative transitions 2 F 5 / 22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion (Fig. 1). Thus, the anti-Stokes phosphor proposed in the prototype fully complies with the technical requirements for the spectral composition of the radiation in the visible and IR spectral regions.

Основным недостатком предложенного в прототипе антистоксового люминофора на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированного ионами Tm3+ и сенсибилизированного ионами Yb3+, полностью исключающим возможность его практического применения в качестве люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения, является полное отсутствие фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм (Фиг. 2).The main disadvantage of the prototype anti-Stokes phosphor based on yttrium, lanthanum, and gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions, which completely excludes the possibility of its practical use as a phosphor with a complex principle of operation with simultaneous effective photo-stimulated quenching of Stokes IR luminescence 3+ in the region of 0.96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 microns without significant change the spectral composition of the initial radiation, there is a complete absence of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0 , 84 and 1.65-1.98 μm when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm (Fig. 2).

Рассмотрим основные причины возникновения вышеуказанных недостатков, вытекающие из них проблемные моменты и новые технические решения, направленные на их устранение, которые в конечном итоге будут отличать заявляемое изобретение от прототипа, а также определять ее новизну и изобретательский уровень.Consider the main causes of the above disadvantages, the resulting problem points and new technical solutions aimed at eliminating them, which ultimately will distinguish the claimed invention from the prototype, as well as determine its novelty and inventive step.

Проведенный нами теоретический анализ физических процессов, протекающих в неорганических люминофорах, активированных редкоземельными ионами, при однофотонном возбуждении (ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм) и двухфотонном возбуждении (совместное воздействие возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм) позволил разработать единый концептуальный подход к созданию нового класса люминофоров, обеспечивающих эффективное фотостимулированное тушение полученной при возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции редкоземельных ионов за счет воздействия стимулирующего УФ излучения в области 0,30-0,750 мкм. Согласно этому подходу, для создания нового люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой и ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния необходимо выполнение трех условий.Our theoretical analysis of the physical processes occurring in inorganic phosphors activated by rare-earth ions during single-photon excitation (IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm) and two-photon excitation (combined exposure to exciting IR radiation in the region of 0.94-0, 98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns) allowed us to develop a unified conceptual approach to creating a new class of phosphors that provide effective photostimulated quenching of IR radiation generated by excitation 0,94-0,98 micrometers in the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of rare earth ions by the action of the stimulating radiation in the UV 0,30-0,750 mm. According to this approach, to create a new phosphor of a complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible and IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79 -0.84 and 1.65-1.98 μm based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides, three conditions must be met.

Первое условие предусматривает присутствие в люминофоре в качестве активатора и сенсибилизатора оптически активных ионов, обеспечивающих при возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм появление требуемой стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм. Для выполнения этого условия люминофор комплексного принципа действия должен содержать, как указывалось ранее, одновременно в качестве активатора и сенсибилизатора соответственно оптически активные ионы Tm3+ и Yb3+. В предложенном в прототипе люминофоре в качестве активатора и сенсибилизатора используются ионы Tm3+ и Yb3+, что полностью соответствует первому условию.The first condition provides for the presence in the phosphor as an activator and sensitizer of optically active ions, which, when excited by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, provide the required Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm. To fulfill this condition, the phosphor of the complex principle of action must contain, as previously mentioned, simultaneously, as an activator and sensitizer, optically active ions Tm 3+ and Yb 3+, respectively. In the phosphor proposed in the prototype, Tm 3+ and Yb 3+ ions are used as an activator and sensitizer, which fully corresponds to the first condition.

Второе условие предусматривает присутствие в составе нового люминофора комплексного принципа действия ионов, образующих в запрещенной зоне матрицы ИК люминофора донорные уровни (глубокие электронные ловушки с малой вероятностью освобождения локализованных на них электронов при комнатной температуре). Образование подобного рода ловушек может быть достигнуто за счет частичного гетеровалентного замещения катионов матрицы нового ИК люминофора другими ионами, обладающими большим сечением захвата электронов. Анализ кривых термовысвечивания (ТСЛ) трехактиваторных систем Ln2O2S:Yb3+, Tm, MeIV и Ln2O2S:Yb3+, Tm, MeV (где MeIV и MeV - элементы IV и V групп Периодической системы Д.И. Менделеева) показывает, что такими ионами могут быть ионы Ti, Zr, Si, Nb, Та. В предложенном в прототипе люминофоре не предложено использовать ионы вышеуказанных элементов, что принципиально с физической точки зрения существенно ограничивает функциональные возможности люминофора.The second condition provides for the presence in the composition of the new phosphor of the complex principle of the action of ions forming donor levels in the band gap of the matrix of the IR phosphor (deep electron traps with a low probability of releasing electrons localized on them at room temperature). The formation of such traps can be achieved due to the partial heterovalent substitution of the cations of the matrix of the new IR phosphor with other ions having a large electron capture cross section. Analysis of thermal emission curves (TSL) of three-activator systems Ln 2 O 2 S: Yb 3+ , Tm, Me IV and Ln 2 O 2 S: Yb 3+ , Tm, Me V (where Me IV and Me V are elements of groups IV and V The periodic system of D.I. Mendeleev) shows that such ions can be Ti, Zr, Si, Nb, and Ta. In the phosphor proposed in the prototype, it was not proposed to use ions of the above elements, which essentially limits the functionality of the phosphor from a physical point of view.

Третье условие предусматривает присутствие в составе предлагаемого люминофора комплексного принципа действия ионов, образующих в запрещенной зоне матрицы ИК люминофора акцепторные уровни (глубокие дырочные ловушки с малой вероятностью освобождения локализованных на них дырок при комнатной температуре). Образование подобного рода ловушек может быть достигнуто за счет гетеровалентного замещения катионов матрицы нового ИК люминофора другими ионами, обладающими большим сечением захвата дырок. Анализ кривых ТСЛ трехактиваторных систем Ln2O2S:Yb3+, Tm, MeII (где MeII - элемент II группы Периодической системы Д.И. Менделеева) позволил установить, что такими ионами могут быть ионы элементов Са, Sr, и Ва. В предложенном в прототипе люминофоре не предложено использовать ионы вышеуказанных элементов, что принципиально с физической точки зрения существенно ограничивает функциональные возможности люминофора.The third condition provides for the presence in the composition of the proposed phosphor of the complex principle of the action of ions forming acceptor levels in the band gap of the IR phosphor matrix (deep hole traps with a low probability of releasing holes localized on them at room temperature). The formation of such traps can be achieved by heterovalently replacing the cations of the matrix of the new IR phosphor with other ions having a large hole capture cross section. Analysis of the TSL curves of three-activator systems Ln 2 O 2 S: Yb 3+ , Tm, Me II (where Me II is an element of group II of the Periodic Table of D.I. Mendeleev) made it possible to establish that such ions can be ions of Ca, Sr, and Wah. In the phosphor proposed in the prototype, it was not proposed to use ions of the above elements, which essentially limits the functionality of the phosphor from a physical point of view.

Из приведенных данных следует, что одновременное эффективное фотостимулированное тушение ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой и ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения известного люминофора на основе оксисульфидов Y, La, Gd, активированного ионами Tm3+ и сенсибилизированного ионами Yb3+, при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм может быть достигнуто за счет одновременного присутствия в люминофоре наряду с ионами Tm3+ и Yb3+ одной пары из вышеуказанных ионов II и IV или II и V групп Периодической системы Д.И. Менделеева. При этом глубина фотостимулированного тушения и ее кинетические параметры будут определяться свойствами образованного совместно ионами Tm3+, Yb3+, MeII, MeIV или MeV ассоциированного комплекса, вероятность образования которого существенно увеличивается с повышением концентрации ионов элементов II, IV или V групп Периодической системы Д.И. Менделеева.From the above data it follows that simultaneous effective photostimulated quenching of the IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible and IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1 , 65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation of a known phosphor based on Y, La, Gd oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions, when combined with exciting IR radiation in the range of 0.94-0 98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns can be achieved in Thu simultaneous presence in the phosphor, together with ions Tm 3+ and Yb 3+ one pair of said ions II and IV or II and V of the periodic system DI Mendeleev. In this case, the depth of photostimulated quenching and its kinetic parameters will be determined by the properties of the associated complex formed jointly by the ions Tm 3+ , Yb 3+ , Me II , Me IV or Me V , the probability of formation of which increases significantly with an increase in the concentration of ions of elements of groups II, IV or V Periodic system D.I. Mendeleev.

Суммируя вышеприведенное, можно сделать обобщенный вывод, что предложенный в прототипе антистоксовый люминофор на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния не отвечает по химическому составу, типу соактивирующих ионов и их концентрационным пределам основным условиям достижения максимальной глубины фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм.Summarizing the above, we can make a general conclusion that the anti-Stokes phosphor based on yttrium, lanthanum, and gadolinium oxysulfides proposed in the prototype does not meet the basic conditions for achieving the maximum photostimulated quenching depth of Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in terms of chemical composition, type of coactivating ions 0.96-1.12 micron region, visible anti-Stokes and Stokes luminescence IR Tm 3+ ions in areas of 0,465-0,495, 0,79-0,84 and 1,65-1,98 mm under the combined action of the exciting IR Light- Nia in 0,94-0,98 mm and stimulating radiation in 0,30-0,750 mm.

Таким образом, в процессе создания заявляемого авторами изобретения были последовательно рассмотрены известные патенты по люминофорам на основе оксисульфидов иттрия и РЗЭ, активированным редкоземельными ионами, выявлены их основные недостатки, установлены основные причины их возникновения и вытекающие из них проблемные моменты, предложены и обоснованы новые технические решения, направленные на решение проблемных моментов, которые и отличают заявляемое изобретение от прототипа, т.е. являются отличительными признаками.Thus, in the process of creating the invention claimed by the authors, well-known patents on phosphors based on yttrium and rare-earth oxysulfides activated by rare-earth ions were successively examined, their main disadvantages were identified, the main causes of their occurrence and the problem points arising from them were identified, new technical solutions were proposed and justified aimed at solving the problem points that distinguish the claimed invention from the prototype, i.e. are hallmarks.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к одновременному существенному увеличению глубины фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм известного антистоксового люминофора на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированного ионами Tm3+ и сенсибилизированного ионами Yb3+.The technical result that can be achieved using the present invention is reduced to a simultaneous substantial increase in the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without significant changes in the spectral composition of the initial radiation when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0, 30-0.750 microns known anti Stokes phosphor based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions.

Данный технический результат достигается тем, что он дополнительно содержит в катионной подрешетке в качестве соактивирующих ионов пару из ионов элементов II и IV или II и V групп Периодической системы Д.И. Менделеева и имеет химический состав, соответствующий следующей эмпирической формуле:This technical result is achieved by the fact that it additionally contains in the cationic sublattice, as coactivating ions, a pair of ions of elements of the II and IV or II and V groups of the Periodic system D.I. Mendeleev and has a chemical composition corresponding to the following empirical formula:

(Ln1-x-y-d-cYbxTmyMe1 dMe2 c)2O2S,(Ln 1-xydc Yb x Tm y Me 1 d Me 2 c ) 2 O 2 S,

где Ln - по крайней мере один из ионов Y3+, La3+, Gd3+;where Ln is at least one of the ions Y 3+ , La 3+ , Gd 3+ ;

Me1 - по крайней мере один из ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева - Са2+, Sr2+, Ва2+;Me 1 - at least one of the ions of the elements of group II of the Periodic system D.I. Mendeleev - Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ ;

Me2 - по крайней мере один из ионов элементов IV (Ti4+, Zr4+, Si4+) или V (Nb5+, Та5+) групп Периодической системы Д.И. Менделеева;Me 2 - at least one of the ions of elements IV (Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ ) or V (Nb 5+ , Ta 5+ ) groups of the Periodic system D.I. Mendeleev;

0,05≤х≤0,25;0.05≤x≤0.25;

0,0005≤у≤0,005;0,0005≤y≤0.005;

0,01≤d≤0,1;0.01 d d 0 0.1;

0,005≤c≤0,05.0.005≤c≤0.05.

По отношению к прототипу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки:In relation to the prototype of the claimed invention has the following distinctive features:

1. Содержание сенсибилизирующих ионов Yb3+ в заявляемом люминофоре изменяется в пределах 0,05≤х≤0,25;1. The content of sensitizing ions of Yb 3+ in the inventive phosphor varies within 0.05≤x≤0.25;

2. Содержание активирующих ионов Tm3+ в заявляемом люминофоре изменяется в пределах 0,0005≤у≤0,005;2. The content of activating ions Tm 3+ in the inventive phosphor varies in the range of 0.0005≤y≤0.005;

3. В качестве ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева в заявляемом люминофоре дополнительно используются ионы Са2+, Sr2+, Ва2+;3. As ions of elements of group II of the Periodic system D.I. Mendeleev in the inventive phosphor additionally used ions of Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ ;

4. Содержание ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева Са2+, Sr2+, Ва2+ в заявляемом люминофоре изменяется в пределах 0,01≤d≤0,1;4. The content of ions of elements of group II of the Periodic system D.I. Mendeleev Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ in the inventive phosphor varies in the range of 0.01 ≤ d 0 0.1;

5. В качестве ионов элементов IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева в заявляемом люминофоре дополнительно используются ионы Ti4+, Zr4+, Si4+;5. As ions of the elements of group IV of the Periodic system D.I. Mendeleev in the inventive phosphor additionally used ions of Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ ;

6. Содержание ионов элементов IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева Ti4+, Zr4+, Si4+ в заявляемом люминофоре изменяется в пределах 0,005≤с≤0,05;6. The content of ions of the elements of group IV of the Periodic system D.I. Mendeleev's Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ in the inventive phosphor varies in the range of 0.005 с s 0 0.05;

7. В качестве ионов элементов V группы Периодической системы Д.И. Менделеева в заявляемом люминофоре дополнительно используются ионы Nb5+, Та5+;7. As ions of elements of the V group of the Periodic system D.I. Mendeleev in the inventive phosphor additionally used ions Nb 5+ , Ta 5+ ;

8. Содержание ионов элементов V группы Периодической системы Д.И. Менделеева Nb5+, Та5+ в заявляемом люминофоре изменяется в пределах 0,005≤с≤0,05.8. The content of ions of the elements of group V of the Periodic system D.I. Mendeleev Nb 5+ , Ta 5+ in the inventive phosphor varies in the range of 0.005 ≤ s 0 0.05.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что технический результат достигается при условии применения всей совокупности отличительных признаков:The essence of the claimed invention lies in the fact that the technical result is achieved provided that the entire combination of distinctive features is used:

1. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия вышеуказанных количеств оптически активных в ИК области спектра ионов Tm3+ обеспечивает как максимальное поглощение стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм за счет оптического перехода 3Н61D2 в ионе Tm3+, так и его эффективное преобразование в требуемую видимую антистоксовую и стоксовую ИК люминесценцию ионов Tm3+ в областях 0,435-0,495, 0,79-0,84, 1,65-1,98 мкм за счет оптических переходов 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6.1. The introduction into the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of action of the above amounts of Tm 3+ ions optically active in the infrared region of the spectrum provides both maximum absorption of stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm due to the optical transition 3 H 61 D 2 in the ion Tm 3+ , as well as its effective conversion to the required visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.435-0.495, 0.79-0.84, 1.65-1.98 μm due to 3 G 4 optical transitions → 3 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 .

2. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия вышеуказанных количеств оптически активных ионов Yb3+ обеспечивает как максимальное поглощение ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм, так и ее эффективное преобразование за счет излучательного перехода 2F5/22F7/2 в требуемое стоксовое ИК излучение в области 0,96-1,12 мкм.2. The introduction into the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of action of the above amounts of optically active Yb 3+ ions provides both maximum absorption of IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and its effective conversion due to the radiative transition 2 F 5/22 F 7/2 to the desired Stokes IR radiation in the region of 0.96-1.12 microns.

3. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева Са2+, Sr2+, Ва2+ обеспечивает образование в запрещенной зоне матрицы акцепторных уровней (глубоких дырочных ловушек с малой вероятностью освобождения локализованных на них дырок при комнатной температуре) с оптимальной глубиной их залегания.3. Introduction to the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of the action of ions of elements of group II of the Periodic system Mendeleev’s Ca 2+ , Sr 2+ , and Ba 2+ ensures the formation in the band gap of the matrix of acceptor levels (deep hole traps with a low probability of releasing the holes localized on them at room temperature) with an optimal depth.

4. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия вышеуказанных количеств ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева Са2+, Sr2+, Ва2+ обеспечивает наибольшую плотность глубоких дырочных ловушек.4. Introduction to the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of action of the above amounts of ions of elements of group II of the Periodic system Mendeleev's Ca 2+ , Sr 2+ , and Ba 2+ provide the highest density of deep hole traps.

5. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия ионов элементов IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева Ti4+, Zr4+, Si4+ обеспечивает образование в запрещенной зоне матрицы донорных уровней (глубоких электронных ловушек с малой вероятностью освобождения локализованных на них электронов при комнатной температуре) с оптимальной глубиной их залегания.5. Introduction to the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of the action of ions of elements of group IV of the Periodic system Mendeleev's Ti 4+ , Zr 4+ , and Si 4+ ensures the formation of donor levels in the band gap (deep electron traps with a low probability of release of electrons localized on them at room temperature) with an optimal depth.

6. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия вышеуказанных количеств ионов элементов IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева Ti4+, Zr4+, Si4+ обеспечивает наибольшую плотность глубоких электронных ловушек.6. Introduction to the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of action of the above amounts of ions of elements of group IV of the Periodic system Mendeleev's Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ provides the highest density of deep electron traps.

7. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия ионов элементов V группы Периодической системы Д.И. Менделеева Nb5+, Та5+ обеспечивает образование в запрещенной зоне матрицы донорных уровней (глубоких электронных ловушек с малой вероятностью освобождения локализованных на них электронов при комнатной температуре) с оптимальной глубиной их залегания.7. Introduction to the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of the action of ions of elements of group V of the Periodic system Mendeleev’s Nb 5+ , Ta 5+ ensures the formation in the band gap of the matrix of donor levels (deep electron traps with a low probability of releasing electrons localized on them at room temperature) with an optimal depth.

8. Введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия вышеуказанных количеств ионов элементов V группы Периодической системы Д.И. Менделеева Nb5+, Та5+ обеспечивает наибольшую плотность глубоких электронных ловушек.8. Introduction to the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of action of the above amounts of ions of elements of group V of the Periodic system Mendeleev's Nb 5+ , Ta 5+ provides the highest density of deep electron traps.

9. Одновременное введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия оптически активных в ИК области спектра ионов Tm3+ и Yb3+ и пары из ионов элементов II и IV (Са2+, Sr2+, Ва2+, Ti4+, Zr4+, Si4+) или II и V (Са2+, Sr2+, Ва2+, Nb5+, Та5+) групп Периодической системы Д.И. Менделеева приводит к образованию ассоциативного комплекса, обеспечивающего при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм одновременное и эффективное фотостимулированное тушение стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения.9. Simultaneous introduction into the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of action of Tm 3+ and Yb 3+ ions optically active in the infrared region and pairs of ions of elements II and IV (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ ) or II and V (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Nb 5+ , Ta 5+ ) groups of the Periodic system D.I. Mendeleev leads to the formation of an associative complex, which, when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, provides simultaneous and effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in region 0 , 96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 microns without significant changes in the spectral composition of the initial radiation.

10. Одновременное введение в катионную подрешетку заявленного люминофора комплексного принципа действия оптически активных в ИК области спектра ионов Tm3+ и Yb3+ и пары из ионов элементов II и IV (Са2+, Sr2+, Ва2+, Ti4+, Zr4+, Si4+) или II и V (Са2+, Sr2+, Ва2+, Nb5+, Та5+) в вышеуказанных количествах приводит к образованию ассоциативных комплексов в оптимальных концентрациях, обеспечивающих при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наибольшую глубину фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения.10. Simultaneous introduction into the cationic sublattice of the claimed phosphor of the complex principle of the action of Tm 3+ and Yb 3+ ions and pairs of ions of elements II and IV (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ti 4+, optically active in the infrared region of the spectrum) , Zr 4+ , Si 4+ ) or II and V (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Nb 5+ , Ta 5+ ) in the above amounts leads to the formation of associative complexes in optimal concentrations, providing when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm the greatest depth of the photostimulated carcass Nia IR Stokes luminescence Yb 3+ ions in the 0.96-1.12 micron, apparent anti-Stokes and Stokes luminescence IR Tm 3+ ions in areas 0,465-0,495, 0,79-0,84 and 1,65-1,98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation.

Указанные в формуле изобретения количественные пределы ионов Tm3+, Yb3+, Са2+, Sr2+, Ва2+, Ti4+, Zr4+, Si4+, Nb5+, Ta5+, входящих в состав заявляемого ИК люминофора, определены экспериментально, исходя из условий достижения как высокой интенсивности стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и максимальной глубины фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм (двухфотонное возбуждение).The quantitative limits indicated in the claims are for the ions Tm 3+ , Yb 3+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ included in the composition of the claimed IR phosphor, experimentally determined on the basis of the conditions for achieving as high intensity Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0, 79-0.84 and 1.65-1.98 microns with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns, and the maximum depth of photostimulated quenching of Stokes IR luminescence ion Yb 3+ s in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm when combined exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm (two-photon excitation).

При этом уменьшение содержания ионов Tm3+ и Yb3+ до значений меньших, чем указанные в формуле изобретения, приводит к существенному уменьшению интенсивности стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм. Увеличение содержания ионов Tm3+ и Yb3+ до значений больших, чем указанные в формуле изобретения, также приводит к существенному уменьшению интенсивности стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм.Moreover, a decrease in the content of Tm 3+ and Yb 3+ ions to values lower than those indicated in the claims leads to a significant decrease in the intensity of Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm. An increase in the content of Tm 3+ and Yb 3+ ions to values greater than those indicated in the claims also leads to a significant decrease in the intensity of Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm.

Уменьшение содержания ионов Са2+, Sr2+, Ва2+, Ti4+, Zr4+, Si4+, Nb5+, Ta5+ до значений меньших, чем указанные в формуле изобретения, приводит к существенному уменьшению глубины фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при совместном (двухфотонном) воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм.A decrease in the content of Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ , Nb 5+ , Ta 5+ ions to values lower than those indicated in the claims leads to a significant decrease in the depth of the photostimulated quenching of Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm with the combined (two-photon) exposure to exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm.

Следовательно, между отличительными признаками и техническим результатом заявляемого изобретения имеется причинно-следственная связь, т.к. именно эти признаки только в своей совокупности обеспечивают достижение требуемого технического результата.Therefore, between the distinguishing features and the technical result of the claimed invention there is a causal relationship, because it is these signs that only in their totality ensure the achievement of the required technical result.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из достигнутого уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».According to the information available to the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the achieved level of technology, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

По мнению авторов сущность заявляемого изобретения не следует явным образом для специалистов из достигнутого уровня техники, т.к. из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».According to the authors, the essence of the claimed invention should not be explicitly for specialists from the achieved level of technology, because it does not reveal the above effect on the obtained technical result - a new property of the object - a set of features that distinguish the claimed invention from the prototype, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в производстве люминофоров комплексного принципа действия на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная новизна».The set of essential features characterizing the essence of the invention can be repeatedly used in the production of phosphors of a complex principle of action based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial novelty".

Заявляемый люминофор комплексного принципа действия с использованием всей совокупности отличительных признаков описывается примерами.The inventive phosphor of the complex principle of operation using the entire set of distinctive features is described by examples.

Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)

Шихту для получения люминофора по прототипу готовили по следующей рецептуре:The mixture for obtaining the phosphor of the prototype was prepared according to the following recipe:

Y2O3=176,3 гY 2 O 3 = 176.3 g

Yb2O3=78,8 гYb 2 O 3 = 78.8 g

Tm2O3=7,72 гTm 2 O 3 = 7.72 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Указанные количества компонентов шихты загружали в фарфоровый барабан, добавляли фарфоровые шары диаметром 20 мм из расчета 1 кг шаров на 1 кг шихты и перемешивали в течение 2 часов на валковой мельнице. Полученную шихту загружали, слегка утрамбовывая в стеклоуглеродные тигли емкостью 0,8 л в вытяжном шкафу с вентиляцией. После полного заполнения тигля шихтой его закрывали стеклоуглеродной крышкой и помещали в кварцевую ванну емкостью 6 л из непрозрачного кварца. Прокалку шихты осуществляли в печи КС-25 при температуре 1150-1200°С в течение 2-3 часов в атмосфере азота или инертного газа. По истечении времени прокаливания кварцевые ванны с шихтой выгружали из печи и охлаждали в металлическом вытяжном шкафу. Из охлажденных до комнатной температуры кварцевых ванн выгружали стеклоуглеродные тигли, вынимали из них прокаленный люминофор, который под люминесцентной лампой (λmax=365 нм) очищали при помощи скальпеля от посторонних частиц. Затем очищенный люминофор помещали в емкость и отмывали горячей дистиллированной водой (60-70°С) декантацией до достижения рН=7-8. Отмытый дистиллированной водой люминофор загружали в фарфоровый барабан с шарами и размалывали в зависимости от крупности полученного продукта на валковой мельнице в течение 10-15 минут. Размолотый люминофор переносили в емкость, заливали 5% водным раствором соляной или азотной кислоты и перемешивали в течение 10-15 минут. После кислотной обработки люминофор отмывали дистиллированной водой до рН=7, отфильтровывали и высушивали при температуре 110-120°С до состояния пыления. После охлаждения до комнатной температуры люминофор просеивали через сито №76 в вытяжном шкафу с вентиляцией. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по прототипу люминофора приведены в табл. 1.The indicated quantities of the charge components were loaded into a porcelain drum, porcelain balls with a diameter of 20 mm were added at the rate of 1 kg of balls per 1 kg of charge and mixed for 2 hours in a roller mill. The resulting mixture was loaded by slightly ramming into 0.8 L glass-carbon crucibles in a fume hood with ventilation. After the crucible was completely filled with a charge, it was closed with a glassy carbon lid and placed in a quartz bath with a capacity of 6 l from opaque quartz. The mixture was calcined in a KS-25 furnace at a temperature of 1150-1200 ° C for 2-3 hours in an atmosphere of nitrogen or inert gas. After the calcination time, the quartz baths with the charge were unloaded from the furnace and cooled in a metal fume hood. Glass-carbon crucibles were unloaded from quartz baths cooled to room temperature, a calcined phosphor was removed from them, which, under a fluorescent lamp (λ max = 365 nm), was removed from the particles with a scalpel. Then the purified phosphor was placed in a container and washed with hot distilled water (60-70 ° C) by decantation until pH = 7-8 was reached. The phosphor washed with distilled water was loaded into a porcelain drum with balls and milled, depending on the size of the obtained product, in a roller mill for 10-15 minutes. The milled phosphor was transferred to a container, poured with a 5% aqueous solution of hydrochloric or nitric acid, and stirred for 10-15 minutes. After acid treatment, the phosphor was washed with distilled water to pH = 7, filtered and dried at a temperature of 110-120 ° C to a dusting state. After cooling to room temperature, the phosphor was sieved through a No. 76 sieve in a fume hood with ventilation. The chemical composition and depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns synthesized according to the prototype of the phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора (Фиг. 2) в видимой и ИК областях как при однофотонном возбуждении ИК излучением 0,94 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения 0,94 мкм и стимулирующего излучения 0,365 мкм наблюдаются стоксовые ИК полосы люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм (излучательные переходы 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+). Как наглядно видно на Фиг. 2, при переходе от однофотонного к двухфотонному возбуждению эффект фотостимулированного тушения всех вышеуказанных видимых и ИК полос люминесценции ионов Yb3+ и Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм, и 1,65-1,98 мкм для известного люминофора на основе оксисульфида итрия, активированного ионами Tm3+ и сенсибилизированного ионами Yb3+, состава (Y0,78)2O2S:Yb0,2Tm0,02 (прототип) не наблюдается.In the luminescence spectra of this phosphor (Fig. 2) in the visible and IR regions, both with single-photon excitation by 0.94 μm IR radiation and combined exposure to 0.94 μm exciting IR radiation and 0.365 μm stimulating radiation, the Stokes IR luminescence bands of Yb ions are observed 3+ in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm (radiative transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion). As can be clearly seen in FIG. 2, when switching from single-photon to two-photon excitation, the effect of photostimulated quenching of all the above visible and IR luminescence bands of Yb 3+ and Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns, and 1.65-1.98 μm for the known phosphor based on sodium oxysulfide activated with Tm 3+ ions and sensitized with Yb 3+ ions, composition (Y 0.78 ) 2 O 2 S: Yb 0.2 Tm 0.02 ( prototype) is not observed.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Пример 2Example 2

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=193,0 гY 2 O 3 = 193.0 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=0,8 гTiO 2 = 0.8 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой и ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of photostimulated quenching of the IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns, visible and IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465- 0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора (Фиг. 3) в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением 0,94 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения 0,94 мкм и стимулирующего излучения 0,365 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях в 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. Как наглядно видно на Фиг. 3, при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения 0,94 мкм и стимулирующего излучения 0,365 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ B области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 31, 43, 47 и 41%.In the luminescence spectra of this phosphor (Fig. 3) in the visible and IR regions of the spectrum, both when single-photon excitation by IR radiation of 0.94 μm and when combined with exciting IR radiation of 0.94 μm and stimulating radiation of 0.365 μm, only characteristic Yb ions are observed 3+ and Tm 3+ visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1.65-1.98 microns associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. As can be clearly seen in FIG. 3, with the combined action of exciting IR radiation of 0.94 μm and stimulating radiation of 0.365 μm for the resulting phosphor, the effect of photo-stimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm ions is observed 3+ in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 31, 43, 47 and 41%, respectively.

Пример 3Example 3

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=188,5 гY 2 O 3 = 188.5 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора (Фиг. 4) в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением 0,94 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения 0,94 мкм и стимулирующего излучения 0,365 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. Как наглядно видно на Фиг. 4, при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения 0,94 мкм и стимулирующего излучения 0,365 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 40, 55, 58 и 53%.In the luminescence spectra of this phosphor (Fig. 4) in the visible and IR regions of the spectrum, both when single-photon excitation by 0.94 μm IR radiation and when combined with 0.94 μm exciting IR radiation and 0.365 μm stimulating radiation, only characteristic Yb ions are observed 3+ and Tm 3+ visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1.65-1.98 microns associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. As can be clearly seen in FIG. 4, under the combined effect of exciting IR radiation of 0.94 μm and stimulating radiation of 0.365 μm for the obtained phosphor, the effect of photo-stimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm ions is observed 3+ in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor synthesized according to the claimed invention of the complex principle of action is 40, 55, 58 and 53%, respectively.

Пример 4Example 4

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=182,8 гY 2 O 3 = 182.8 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

CaCO3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=8 гTiO 2 = 8 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 33, 45, 49 и 42%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 33, 45, 49 and 42%, respectively.

Пример 5Example 5

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=191,9 гY 2 O 3 = 191.9 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=2 гCaCO 3 = 2 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 11, 21, 22 и 18%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 11, 21, 22 and 18%, respectively.

Пример 6Example 6

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=182,8 гY 2 O 3 = 182.8 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

CaCO3=10 гCaCO 3 = 10 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 25, 38, 39 и 31%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is 25, 38, 39 and 31%, respectively.

Пример 7Example 7

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=171,5 гY 2 O 3 = 171.5 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=20 гCaCO 3 = 20 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 35, 54, 57 и 46%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 μm synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is respectively 35, 54, 57 and 46%.

Пример 8Example 8

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=188,6 гY 2 O 3 = 188.6 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,193 гTm 2 O 3 = 0.193 g

CaCO3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 29, 42, 45 и 43%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 29, 42, 45 and 43%, respectively.

Пример 9Example 9

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=187,6 гY 2 O 3 = 187.6 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=1,93 гTm 2 O 3 = 1.93 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 50, 53, 54 и 59%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 50, 53, 54 and 59%, respectively.

Пример 10Example 10

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=203,2 гY 2 O 3 = 203.2 g

Yb2O3=19,7 гYb 2 O 3 = 19.7 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

CaCO3=20 гCaCO 3 = 20 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 60, 73, 75 и 74%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 60, 73, 75 and 74%, respectively.

Пример 11Example 11

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=158 гY 2 O 3 = 158 g

Yb2O3=98,5 гYb 2 O 3 = 98.5 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 30, 20, 36, 35%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle of synthesis synthesized according to the claimed invention is 30, 20, 36, 35%, respectively.

Пример 12Example 12

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

La2O3=271,9 гLa 2 O 3 = 271.9 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 50, 63, 65 и 65%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is respectively 50, 63, 65 and 65%.

Пример 13Example 13

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Gd2O3=301,9 гGd 2 O 3 = 301.9 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 44, 57, 59 и 49%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 μm synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is 44, 57, 59 and 49%, respectively.

Пример 14Example 14

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=97,98 гY 2 O 3 = 97.98 g

Gd2O3=145 гGd 2 O 3 = 145 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

SrCO3=7,36 гSrCO 3 = 7.36 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 12, 12, 19 и 18%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle of action synthesized according to the claimed invention is 12, 12, 19 and 18%, respectively.

Пример 15Example 15

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=90,32 гY 2 O 3 = 90.32 g

La2O3=141.4 гLa 2 O 3 = 141.4 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

ВаСО3=9,85 гBaCO 3 = 9.85 g

TiO2=4 гTiO 2 = 4 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 11, 10, 12 и 13%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 μm synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is 11, 10, 12 and 13%, respectively.

Пример 16Example 16

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=22,58 гY 2 O 3 = 22.58 g

Gd2O3=253,75 гGd 2 O 3 = 253.75 g

La2O3=11,078 гLa 2 O 3 = 11.078 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

CaCO3=5 гCaCO 3 = 5 g

ZrO2=6,15 гZrO 2 = 6.15 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 15, 23, 20 и 27%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is 15, 23, 20 and 27%, respectively.

Пример 17Example 17

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=188,5 гY 2 O 3 = 188.5 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

СаСО3=5 гCaCO 3 = 5 g

SiO2=3 гSiO 2 = 3 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 12, 21, 18 и 17%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle of action synthesized according to the claimed invention is 12, 21, 18 and 17%, respectively.

Пример 18Example 18

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=188,5 гY 2 O 3 = 188.5 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

CaCO3=5 гCaCO 3 = 5 g

Nb2O3=6,65 гNb 2 O 3 = 6.65 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 25, 45, 50 и 68%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns of the phosphor of the complex principle synthesized according to the claimed invention is 25, 45, 50 and 68%, respectively.

Пример 19Example 19

Шихту для получения ИК люминофора по заявляемому изобретению готовили по следующей рецептуре:The mixture to obtain the IR phosphor according to the claimed invention was prepared according to the following recipe:

Y2O3=188,5 гY 2 O 3 = 188.5 g

Yb2O3=45,31 гYb 2 O 3 = 45.31 g

Tm2O3=0,386 гTm 2 O 3 = 0.386 g

CaCO3=5 гCaCO 3 = 5 g

Ta2O5=11,05 гTa 2 O 5 = 11.05 g

S=130 гS = 130 g

Na2CO3=70 гNa 2 CO 3 = 70 g

LiF=21 гLiF = 21 g

Все остальные технологические операции синтеза этого люминофора комплексного принципа действия проводили согласно примеру 1. Химический состав и глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм полученного по заявляемому изобретению ИК люминофора приведены в табл. 1.All other technological operations for the synthesis of this phosphor of the complex principle of operation were carried out according to example 1. The chemical composition and depth of the photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in areas of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm obtained according to the claimed invention IR phosphor are given in table. one.

В спектрах люминесценции этого люминофора в видимой и ИК областях спектра как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм наблюдаются только характерные для ионов Yb3+ и Tm3+ видимые антистоксовые и стоксовые ИК полосы люминесценции в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84, 0,96-1,12 мкм и 1,65-1,98 мкм, связанные с оптическими переходами 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+. При совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм для полученного люминофора наблюдается эффект фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения. Согласно приведенным в табл. 1 данным, глубина фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм синтезированного по заявляемому изобретению люминофора комплексного принципа действия составляет соответственно 10, 13, 12 и 13%.In the luminescence spectra of this phosphor in the visible and IR spectral regions, both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in In the region of 0.30-0.750 μm, only the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence bands characteristic of Yb 3+ and Tm 3+ ions are observed in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84, 0.96-1.12 microns and 1 , 65-1.98 μm, associated with optical transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the Tm 3+ ion. Under the combined effect of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm, the effect of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the range of 0.96-1.12 is observed for the obtained phosphor μm, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 μm without a significant change in the spectral composition of the initial radiation. According to the table. 1, the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1, 65-1.98 microns synthesized according to the claimed invention, the phosphor of the complex principle of action is 10, 13, 12 and 13%, respectively.

Таким образом, приведенные примеры свидетельствуют, что совместное введение в состав люминофоров на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния в указанных в формуле изобретения количествах оптически активных в видимой и ИК областях ионов Yb3+ и Tm3+ и пар из ионов элементов II и IV (Са2+, Sr2+, Ва2+, Ti4+, Zr4+, Si4+) или II и V (Са2+, Sr2+, Ва, Nb, Таэ+) групп Периодической системы Д.И. Менделеева позволяет существенно увеличить глубину фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм без существенного изменения спектрального состава исходного излучения при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм и создать не имеющий аналогов в мировой практике новый класс люминофоров комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм, который характеризуется следующим уникальным сочетанием спектрально-кинетических свойств, а именно:Thus, the above examples indicate that the joint introduction into the composition of phosphors based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides in the amounts of Yb 3+ and Tm 3+ ions optically active in the visible and IR regions and pairs from ions of elements II and IV (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ , Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ ) or II and V (Ca 2+ , Sr 2+ , Ba, Nb, Ta e + ) groups of the Periodic system D .AND. Mendeleev makes it possible to significantly increase the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1 , 65-1.98 microns without a significant change in the spectral composition of the initial radiation when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns and create a new one that has no analogues in world practice class of phosphors of the complex principle of action with a single mennym effective photostimulated luminescence quenching Stokes IR Yb 3+ ions in the 0.96-1.12 micron, apparent anti-Stokes and Stokes luminescence IR Tm 3+ ions in areas 0,465-0,495, and 0,79-0,84 1,65- 1.98 μm, which is characterized by the following unique combination of spectral-kinetic properties, namely:

- заданным и воспроизводимым положением в спектре стационарной люминесценции нового люминофора комплексного принципа действия как при однофотонном возбуждении ИК излучением в области 0,94-0,98 мкм, так и при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм (излучательные переходы 2F5/22F7/2 в ионе Yb3+ и 3G43Н6; 3Н43Н6; 3F43Н6 в ионе Tm3+);- a predetermined and reproducible position in the stationary luminescence spectrum of the new phosphor of the complex principle of operation both with single-photon excitation by IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm, and with the combined action of exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 μm and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 μm of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 microns, visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0, 84 and 1.65-1.98 μm (radiative transitions 2 F 5/22 F 7/2 in the Yb 3+ ion and 3 G 43 H 6 ; 3 H 43 H 6 ; 3 F 43 H 6 in the ion Tm 3+ );

- существенно повышенной по сравнению с известными инфракрасными люминофорами глубиной фотостимулированного тушения стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм при совместном воздействии возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм;- the depth of photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79- significantly increased compared with the known infrared phosphors 0.84 and 1.65-1.98 microns when combined with exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns;

- заданным и воспроизводимым характером изменения интенсивности стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм от плотности мощности возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм;- the predetermined and reproducible nature of the change in the intensity of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1 , 65-1.98 microns from the power density of the exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns;

- заданным и воспроизводимым характером изменения длительности разгорания и затухания стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм после наложения и снятия возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм;- the predetermined and reproducible nature of the change in the duration of the acceleration and decay of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0, 84 and 1.65-1.98 microns after applying and removing exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns;

- заданным и воспроизводимым характером изменения длительности разгорания и затухания стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм от плотности мощности возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм;- the predetermined and reproducible nature of the change in the duration of the acceleration and decay of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0, 84 and 1.65-1.98 microns from the power density of the exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns;

- заданным и воспроизводимым характером изменения времени отклика стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12 мкм, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм от плотности мощности возбуждающего ИК излучения в области 0,94-0,98 мкм и стимулирующего излучения в области 0,30-0,750 мкм.- the predetermined and reproducible nature of the change in the response time of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12 μm, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 microns from the power density of the exciting IR radiation in the region of 0.94-0.98 microns and stimulating radiation in the region of 0.30-0.750 microns.

Все перечисленные свойства нового люминофора комплексного принципа действия определяются фундаментальными физическими свойствами матрицы люминофора (Ln2O2S) (ширина запрещенной зоны, пространственная группа, локальная симметрия катиона и др.), энергетической структурой ионов Yb3+ и Tm3+ и ионов элементов II, IV и V групп Периодической системы Д.И. Менделеева и поэтому имеют заданный и воспроизводимый характер. Все предложенные свойства нового ИК люминофора могут быть использованы для регистрации модулированного излучения полиспектрального состава, а также для создания новых типов полиспектрально-чувствительных изделий как в отдельности, так и в различных сочетаниях. Применение нового люминофора комплексного принципа действия с таким уникальным набором свойств позволит впервые в мировой практике использовать их сочетание в качестве оригинального комплекса признаков для качественного повышения степени защищенности полиспектрально-чувствительных изделий.All of the listed properties of the new phosphor of the complex principle of action are determined by the fundamental physical properties of the phosphor matrix (Ln 2 O 2 S) (band gap, space group, local symmetry of the cation, etc.), the energy structure of Yb 3+ and Tm 3+ ions and element ions II, IV and V groups of the Periodic system D.I. Mendeleev and therefore have a given and reproducible character. All the proposed properties of the new IR phosphor can be used to register modulated emission of a multispectral composition, as well as to create new types of multispectral-sensitive products both individually and in various combinations. The use of the new phosphor of the complex principle of operation with such a unique set of properties will allow for the first time in world practice to use their combination as an original set of features to qualitatively increase the degree of protection of multispectrally sensitive products.

Вышеуказанная совокупность спектрально-кинетических свойств нового люминофора комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм не встречается в известных технических решениях и по этой причине не может быть имитирована известными из уровня техники техническими решениями ни по отдельности, ни в каком-либо сочетании.The above set of spectral and kinetic properties of the new phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0 , 79-0.84 and 1.65-1.98 microns are not found in the known technical solutions and for this reason cannot be imitated by the technical solutions known from the prior art either individually or in any combination.

Разработанный новый люминофор комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм также характеризуется следующим набором физико-химических и технологических параметров:The developed new phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0, 84 and 1.65-1.98 microns are also characterized by the following set of physico-chemical and technological parameters:

- высокая гидролитическая стойкость;- high hydrolytic resistance;

- высокая термическая стойкость;- high thermal stability;

- высокая химическая стойкость;- high chemical resistance;

- твердость не выше 7 баллов по шкале Мооса;- hardness not higher than 7 points on the Mohs scale;

- средний размер частиц 5-15 мкм.- average particle size of 5-15 microns.

Новый люминофор комплексного принципа действия с одновременным эффективным фотостимулированным тушением стоксовой ИК люминесценции ионов Yb3+ в области 0,96-1,12, видимой антистоксовой и стоксовой ИК люминесценции ионов Tm3+ в областях 0,465-0,495, 0,79-0,84 и 1,65-1,98 мкм и технология его изготовления в течение 2013-2014 гг. прошли несколько циклов опытных и опытно-промышленных испытаний на предприятиях изготовителях полиспектрально-чувствительных изделий. Согласно результатам испытаний, разработанный люминофор комплексного принципа действия соответствует всем требованиям и рекомендован для промышленного производства.A new phosphor of the complex principle of operation with simultaneous effective photostimulated quenching of the Stokes IR luminescence of Yb 3+ ions in the region of 0.96-1.12, the visible anti-Stokes and Stokes IR luminescence of Tm 3+ ions in the regions of 0.465-0.495, 0.79-0.84 and 1.65-1.98 microns and the technology of its manufacture during 2013-2014. passed several cycles of experimental and pilot industrial tests at enterprises producing multispectral-sensitive products. According to the test results, the developed phosphor of the complex principle of action meets all the requirements and is recommended for industrial production.

Claims (9)

Люминофор комплексного принципа действия на основе оксисульфидов иттрия, лантана, гадолиния, активированный ионами Tm3+ и сенсибилизированный ионами Yb3+, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в катионной подрешетке в качестве соактивирующих ионов - пару из ионов элементов II и IV или II и V групп Периодической системы Д.И. Менделеева и имеет химический состав, соответствующий следующей эмпирической формуле:The phosphor of the complex principle of action based on yttrium, lanthanum, gadolinium oxysulfides, activated by Tm 3+ ions and sensitized by Yb 3+ ions, characterized in that it additionally contains a pair of ions of elements II and IV or II and, in the cationic sublattice, as coactivating ions V groups of the Periodic system D.I. Mendeleev and has a chemical composition corresponding to the following empirical formula: (Ln1-x-y-d-cYbxTmyMe1 dMe2 c)2O2S,(Ln 1-xydc Yb x Tm y Me 1 d Me 2 c ) 2 O 2 S, где Ln - по крайней мере один из ионов Y3+, La3+, Gd3+;where Ln is at least one of the ions Y 3+ , La 3+ , Gd 3+ ; Me1 - по крайней мере один из ионов элементов II группы Периодической системы Д.И. Менделеева - Са2+, Sr2+, Ва2+;Me 1 - at least one of the ions of the elements of group II of the Periodic system D.I. Mendeleev - Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ ; Me2 - по крайней мере один из ионов элементов IV (Ti4+, Zr4+, Si4+) или V (Nb5+, Та5+) групп Периодической системы Д.И. Менделеева;Me 2 - at least one of the ions of elements IV (Ti 4+ , Zr 4+ , Si 4+ ) or V (Nb 5+ , Ta 5+ ) groups of the Periodic system D.I. Mendeleev; 0,05≤х≤0,25;0.05≤x≤0.25; 0,0005≤у≤0,005;0,0005≤y≤0.005; 0,01≤d≤0,1;0.01 d d 0 0.1; 0,005≤c≤0,05.0.005≤c≤0.05.
RU2015118495A 2015-05-18 2015-05-18 LUMINOPHOR OF COMPLEX PRINCIPLE OF ACTION ON BASIS OF YTTRIUM, LANTHANUM AND GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED WITH IONS OF Yb3+ AND Tm3+ RU2610592C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015118495A RU2610592C2 (en) 2015-05-18 2015-05-18 LUMINOPHOR OF COMPLEX PRINCIPLE OF ACTION ON BASIS OF YTTRIUM, LANTHANUM AND GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED WITH IONS OF Yb3+ AND Tm3+

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015118495A RU2610592C2 (en) 2015-05-18 2015-05-18 LUMINOPHOR OF COMPLEX PRINCIPLE OF ACTION ON BASIS OF YTTRIUM, LANTHANUM AND GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED WITH IONS OF Yb3+ AND Tm3+

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015118495A RU2015118495A (en) 2016-12-10
RU2610592C2 true RU2610592C2 (en) 2017-02-14

Family

ID=57759794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015118495A RU2610592C2 (en) 2015-05-18 2015-05-18 LUMINOPHOR OF COMPLEX PRINCIPLE OF ACTION ON BASIS OF YTTRIUM, LANTHANUM AND GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED WITH IONS OF Yb3+ AND Tm3+

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610592C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904546A (en) * 1971-10-01 1975-09-09 United States Radium Corp Silicon sensitized rare earth oxysulfide phosphors
US3948798A (en) * 1974-12-23 1976-04-06 Gte Sylvania Incorporated Titanium-activated lanthanum oxysulfide phosphor and method of preparing same
US3950668A (en) * 1973-08-27 1976-04-13 U.S. Radium Corporation Cathode ray tube containing silicon sensitized rare earth oxysulfide phosphors
WO2003072682A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Honeywell Speciality Chemicals Seelze Gmbh Anti-stokes fluorescent material composition
US6841092B2 (en) * 2001-03-16 2005-01-11 Bundesdruckerei Gmbh Anti-stokes fluorescent compositions and methods of use
RU2379192C1 (en) * 2008-11-18 2010-01-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Valuable document with counterfeit protection, method for verification of valuable document authenticity and device for verification of counterfeit-protected valuable document authenticity

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904546A (en) * 1971-10-01 1975-09-09 United States Radium Corp Silicon sensitized rare earth oxysulfide phosphors
US3950668A (en) * 1973-08-27 1976-04-13 U.S. Radium Corporation Cathode ray tube containing silicon sensitized rare earth oxysulfide phosphors
US3948798A (en) * 1974-12-23 1976-04-06 Gte Sylvania Incorporated Titanium-activated lanthanum oxysulfide phosphor and method of preparing same
US6841092B2 (en) * 2001-03-16 2005-01-11 Bundesdruckerei Gmbh Anti-stokes fluorescent compositions and methods of use
WO2003072682A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Honeywell Speciality Chemicals Seelze Gmbh Anti-stokes fluorescent material composition
RU2379192C1 (en) * 2008-11-18 2010-01-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") Valuable document with counterfeit protection, method for verification of valuable document authenticity and device for verification of counterfeit-protected valuable document authenticity

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015118495A (en) 2016-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Luminescent properties of a white afterglow phosphor CdSiO3: Dy3+
Xiong et al. Visible to near-infrared persistent luminescence from Tm 3+-doped two-dimensional layered perovskite Sr 2 SnO 4
Ayvacıklı et al. Synthesis and optical properties of Er3+ and Eu3+ doped SrAl2O4 phosphor ceramic
RU2401860C2 (en) Yttrium oxysulphide-based multifunctional anti-stokes luminophor with long afterglow
Cong et al. Long afterglow properties of Zn2GeO4: Mn2+, Cr3+ phosphor
Dejene et al. Structural and photoluminescence properties of Dy3+ co-doped and Eu2+ activated MAl2O4 (M= Ba, Ca, Sr) nanophosphors
KR20080003435A (en) New materials used for luminescence
Sahu et al. Luminescence properties of green‐emitting Ca2MgSi2O7: Eu2+ phosphor by a solid‐state reaction method
Sahu The role of europium and dysprosium in the bluish-green long lasting Sr2Al2SiO7: Eu2+, Dy3+ phosphor by solid state reaction method
Delgado et al. Spectroscopic properties of Dy3+-and Dy3+, B3+-doped SrAl2O4
Liu et al. An efficient UV converted blue-emitting Lu2CaGeO6: Bi3+ persistent phosphor for potential application in photocatalysis
Yang et al. Ultraviolet long afterglow emission in Bi3+ doped CdSiO3 phosphors
Jin et al. Luminescent properties of a reddish orange emitting long-lasting phosphor CaO: Pr3+
Liu et al. Luminescence properties of a Tb3+ activated long-afterglow phosphor
Liu et al. A novel Al3+ co-doped Dy3+: CaLaGa3O7 phosphor: preparation, structure and luminescent properties
Feng et al. Self-activated afterglow luminescence of un-doped Ca2ZrSi4O12 material and explorations of new afterglow phosphors in a rare earth element-doped Ca2ZrSi4O12 system
Suresh et al. Synthesis and characterization of nano Sr2CeO4 doped with Eu and Gd phosphor
Li et al. Effects of Nd3+ co-doping on the long lasting phosphorescence and optically stimulated luminescence properties of green emitting NaBaScSi2O7: Eu2+ phosphor
Silva et al. Effect of dopant concentrations on the luminescent properties of LiAl5O8: Fe phosphors
Yerpude et al. Synthesis and characterization of blue long‐lasting BaCa2Al8O15: Eu2+, Dy3+ phosphor
RU2614688C2 (en) COMPLEX ACTING PHOSPHOR BASED ON RARE EARTH ELEMENTS OXYSULFIDE ACTIVATED BY Ho3+ AND Yb3+ IONS
Richhariya et al. Synthesis and optical characterization of Dy3+ doped barium alumino silicate phosphor
Secu et al. Preparation and optical properties of BaFCl: Eu2+ X-ray storage phosphor
RU2614687C2 (en) COMPLEX ACTING PHOSPHOR BASED ON YTTRIUM, LANTHANUM, GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED BY Er3+ AND Yb3+ IONS
RU2614690C2 (en) INFRARED COMPLEX ACTING PHOSPHOR BASED ON YTTRIUM, LANTHANUM, GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED BY Er3+ IONS