Люмінофори очима молодих учених

Життя й виробничу діяльність сучасної людини неможливо уявити без люмінофорів — речовин, здатних перетворювати різні види енергії на світлову. Термін «люмінофор» походить від латинського «люмен» — «світло» і грецького «форос» — «носій». Люмінесцентні лампи, комп’ютерні монітори, телеекрани, різноманітні оптичні пристрої — ось далеко не повний перелік побутових речей, у виробництві яких використовують люмінофори.

Властивостями матеріалів можна керувати

Люмінесценцію проявляють багато природних люмінофорів — деякі комахи, мешканці підводних глибин, мінерали. Але найбільш придатні для застосування в людській діяльності штучні люмінофори, які за хімічною природою поділяються на неорганічні й органічні.

Неорганічні люмінофори — це монокристали, мікро- і нанопорошки, кераміка, плівки, скло. Підбір складу люмінофора, а також введення до нього різних домішок відкриває значні можливості щодо керування властивостями матеріалів, тобто дає змогу створювати нові ефективні матеріали із заданими характеристиками для різних сфер застосування.

Окреме місце серед неорганічних люмінофорів займають сполуки, здатні поглинати й перетворювати енергію радіаційного випромінювання на видиме світло. Це сцинтилятори й дозиметри, які використовують у медичних діагностичних приладах, геологічній розвідці, засобах контролю за переміщенням радіоактивних речовин, експериментах з фізики високих енергій.

Група молодих учених Інституту сцинтиляційних матеріалів НАН України і Інституту монокристалів НАН України, до якої увійшли молодші наукові співробітники к.т.н. Наталія Бабаєвська, Яніна Бояринцева, Ярослава Герасимова та Надія Дулина, виконала великий комплекс робіт з розробки й удосконалення технології отримання нових неорганічних люмінофорів на основі тугоплавких оксидних і фторидних сполук. Це надало їм можливість отримати та запатентувати новий ефективний люмінофор, що залежно від складу виявляє помаранчево-червоне або червоне світіння. Було отримано низку наночасток неорганічних люмінофорів різних розмірів та форми, люмінесцентні властивості яких вигідно відрізняються від об’ємних аналогів. Також молодим ученим вдалося отримати нові оксидні макроскопічні монокристали, люмінесцентні параметри, радіаційна та термічна стійкість яких набагато перевищує відомі матеріали. Розроблені нові функціональні люмінесцентні матеріали дають змогу вже найближчим часом налагодити дослідне виробництво детекторів радіації, люмінесцентних візуалізуючих приладів з високою роздільною здатністю та інших оптичних пристроїв з набагато кращими характеристиками, ніж у світових аналогів, які існують.

Цикл робіт із назвою «Нові кристалофосфори на основі оксидних та фторидних матриць, активованих рідкісноземельними іонами, для використання у фотоніці, оптиці та медицині» було висунуто на здобуття щорічної Премії Президента України для молодих учених у 2012 році.

Побажаємо успіху авторам!

Галина РАДІОНОВА, 18 серпня

ЕКСПЕРТНА ОЦІНКА:

Юрій Вікторович МАЛЮКІН, заступник директора Інституту сцинтиляційних матеріалів (ІСМА) НАН України з наукової роботи, член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук:

— Практична значущість роботи не викликає сумнівів. Нові розроблені матеріали буде покладено в основу нових детекторів іонізуючого випромінювання, що їх широко використають у створенні діагностичного медичного обладнання, доглядової техніки, під час проведення міжнародних наукових проектів з фізики високих енергій (наприклад, великий адронний колайдер в ЦЕРНі побудовано з використанням матеріалів, розроблених в ІСМА). ІСМА — єдина організація на теренах колишнього СРСР, що самостійно розробляє та виготовляє комп’ютерні томографи. Отримані молодими науковцями люмінесцентні матеріали можуть набагато поліпшити роздільну здатність таких пристроїв. Вважаю, що автори цілковито заслуговують на здобуття премії Президента України для молодих вчених.

Джерело: Газета «Урядовий кур’єр» №149 – 18.08.12 (http://www.ukurier.gov.ua)

Матеріали опублікували: Прес-служба Президії НАН України