Анализ физико-химических и оптических характеристик, а также адгезионных свойств люминофоров YAG : Ce3+ излучателей лазерных осветительных устройств

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье проведен анализ физико-химических и оптических характеристик, а также адгезионных свойств двух люминофоров на основе иттриевого алюминиевого граната, легированного церием. Целью исследования было определение возможности применения этих люминофоров в лазерных осветительных устройствах. Для этого были проанализированы спектры и цветовые диаграммы при воздействии на люминофоры лазерного излучения с разными величинами мощности и тока. Результаты показали, что оба рассмотренных люминофора обладают высокой светоотдачей при подаче на них тока. Однако при эксплуатации люминофорных систем спустя шесть месяцев после их изготовления они проявили различия в адгезионных свойствах. Была также разработана блок-схема устройства, позволяющего анализировать физико-химические параметры лазерных люминофорных систем при воздействии на них лазерного излучения с длиной волны λ = 405–450 нм. С помощью этого устройства были получены данные о характеристиках люминофоров при разных значениях тока, что дает возможность более точно регулировать процессы их деградации. Исследование показало, что оба рассмотренных люминофора могут быть использованы в лазерных осветительных устройствах, однако один из образцов люминофора является более стабильным и долговечным материалом благодаря лучшей адгезии с подложкой. Предложенные результаты могут быть полезны при разработке новых лазерных средств освещения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Зуев

МИРЭА – Российский технологический университет; Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт “НАМИ”

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergei_zuev@mail.ru
Россия, Москва; Москва

Д. А. Прохоров

МИРЭА – Российский технологический университет; Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт “НАМИ”

Email: sergei_zuev@mail.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Jung H.K., Kim C.H., Hong A-Ra et al. // Ceram. Intern. 2019. V. 45. № 8. P. 9846.
  2. Upasani M., Butey B., Moharil S.V. // Optik. 2019. 2016. V. 127. № 4. P. 2004.
  3. Mishra N.K., Upadhyay M.M., Kumar S. et al. // Spectrochim. Acta, Part A. 2022. V. 282. P. 121664. https://doi.org/10.1016/j.saa.2022.121664
  4. Uspenskaya Y.A., Edinach E.V., Gurin A.S. et al. // J. Lumin. 2022. V.251. P. 119166.
  5. Liu G., Wang B., Li J. et al. // Physica B. 2021. V. 603. P. 412775.
  6. Pier T., Hopster J., Jüstel T. // J. Lumin. 2024. V. 266. P. 120315.
  7. Zuev S.M., Kretushev A.V. // Opt. Spectrosc. 2023. V. 131. № 3. P. 346.
  8. Michail C., Ninos K., Kalyvas N. et al. // Microelectron. Reliab. 2020. V.109. P. 113658.
  9. Tarala V.A., Kravtsov A.A., Malyavin F.F. et al. // Opt. Mater. 2023. V. 143. P.114231.
  10. Peter S., Patel A., Kitai A. // J. Lumin. 2019. V. 211. P. 82.
  11. Muresan L.E., Ayvacikli M., Garcia Guinea J. et al. // Opt. Mater. 2017. V. 74. P. 150.
  12. Chen Y.C., Nien Y.-T. // J. Eur. Ceram. Soc. 2017. V. 37. № 1. P. 223.
  13. Katelnikovas A., Sakirzanovas S., Dutczak D. et al. // J. Lumin. 2013. V. 136. P. 17.
  14. Almessiere M.A., Ahmed N.M., Massoudi I. et al. // Optik. 2018. V. 158. P. 152.
  15. You Z., Yue K., Zhang J. et al. // Ibid. 2019. V. 176. P. 241.
  16. Nien Y.-T., Chen Y.-C., Chiu I-C. // J. Alloys Compd. 2019. V. 797. P. 110.
  17. Choi Y.-K., Halappa P., Shivakumara C. et al. // Optik. 2019. V. 181. P. 1113.
  18. Chuluunbaatar Z., Wang C., Kim E.S. et al. // Intern. J. Therm. Sci. 2014. V. 86. P. 307.
  19. Zhao W., Xie B., Peng Y. et al. // Opt. Laser Technol. 2023. V. 157. P. 108689.
  20. Li K., Shen C. // Optik. 2012. V. 123. №7. P. 621.
  21. Razumov W.F. // Russ. J. Phys. Chem. 2023. V. 17. № 1. P. 36. https://doi.org/10.1134/s199079312301027x
  22. Фионов А.С., Колесов В.В., Фионова В.А. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 11. С. 79. https://doi.org/10.31857/S0207401X2311002X
  23. Ветчинкин А.С., Уманский С.Я., Чайкина Ю.А., Шушин А.И. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 72. https://doi.org/10.31857/S0207401X22090102
  24. Петинов В.И., Тимин В.М., Боженко К.В., Утенышев А.Н. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 4. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X24040015
  25. Лобанов А.В., Апашева Л.М., Смурова Л.А. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 4. С. 74. https://doi.org/10.31857/S0207401X24040095

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Энергодисперсионный рентгеновский спектр люминофора ЛСИД-560.

Скачать (210KB)
3. Рис. 2. Энергодисперсионный рентгеновский спектр образца ФЛС-540.

Скачать (241KB)
4. Рис. 3. Кинетические кривые силы тока (а), падения напряжения (б) и электрической мощности (в) при I = 1.0 A устройства, позволяющего анализировать физико-химические параметры лазерных люминофорных систем для ЛСИД-560, подаваемая на лазерный диод.

Скачать (117KB)
5. Рис. 4. То же, что и на рис. 3, для ФЛС-540.

Скачать (106KB)
6. Рис. 5. Спектры люминесценции (а, в) и диаграммы цветности (б, г) люминофоров ЛСИД-560 и ФЛС-540 (в, г) при воздействии на них лазерным излучением с I = 1.0 А.

Скачать (252KB)
7. Рис. 6. Зависимость светового потока (Φ) от тока, подаваемого на лазерный диод, для люминофоров ЛСИД-560 (1) и ФЛС-540 (2).

Скачать (58KB)
8. Рис. 7. Общий вид люминофорной пленки ЛСИД-560 при ее изготовлении (а) и ее временнáя деградация по прошествии шести месяцев с момента изготовления (б), связанная с ее адгезией и химическими свойствами; общий вид люминофорной пленки ФЛС-540 при ее изготовлении (в) и по прошествии шести месяцев с момента изготовления (г).

Скачать (262KB)

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».