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रंगीन टेलीविजन के लिए यूरोपियम फॉस्फोरस

1964
  • Albert K. Levine
  • Frank C. Palilla
कलर टेलीविजन अनुप्रयोगों के लिए यूरोपियम-डॉप्ड यट्रियम वैनेडेट फॉस्फोरस का प्रयोगशाला विश्लेषण।

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

यूरोपियम-मिश्रित यट्रियम वैनेडेट (YVO₄:Eu³⁺) की चमकदार लाल फॉस्फोर के रूप में कार्य करने की क्षमता की खोज रंगीन टेलीविजन के लिए एक महत्वपूर्ण सफलता थी। इससे पहले, लाल फॉस्फोर कमजोर होते थे, जिसके परिणामस्वरूप रंग फीके दिखाई देते थे। Eu³⁺ आयन से निकलने वाले तीव्र, संकीर्ण-बैंड लाल उत्सर्जन ने चमकीले, जीवंत रंगीन डिस्प्ले को संभव बनाया, जिससे रंगीन टीवी की गुणवत्ता में नाटकीय रूप से सुधार हुआ और डिस्प्ले तकनीक के लिए मानक स्थापित हुआ।

इस तकनीक की कुंजी त्रिसंयोजक यूरोपियम आयन (Eu³⁺) की इलेक्ट्रॉनिक संरचना में निहित है। जब येट्रियम वैनेडेट (YVO₄) या येट्रियम ऑक्साइड (Y₂O₃) जैसे किसी क्रिस्टल जालक में समाहित होते हैं, तो ये पदार्थ ऊर्जा अवशोषित करते हैं, जो आमतौर पर CRT में इलेक्ट्रॉन बीम से प्राप्त होती है। यह ऊर्जा फिर कुशलतापूर्वक Eu³⁺ आयनों में स्थानांतरित हो जाती है। आयन उच्च ऊर्जा स्तरों तक उत्तेजित होते हैं और फिर फोटॉन उत्सर्जित करके शिथिल हो जाते हैं। लाल प्रकाश के लिए जिम्मेदार संक्रमण विशेष रूप से ⁵D₀ से ⁷F₂J संक्रमण (जहाँ J=0, 1, 2, 3, 4) हैं, जो अंतर-विन्यासीय ff संक्रमण हैं। क्वांटम यांत्रिकी के चयन नियमों के अनुसार ये संक्रमण नाममात्र रूप से निषिद्ध हैं, लेकिन क्रिस्टल जाली के साथ अंतःक्रिया इन नियमों को शिथिल कर देती है, जिससे उत्सर्जन संभव हो पाता है। मुख्य [latex]^5D_0 to ^7F_2[/latex] संक्रमण लगभग 611 nm पर एक बहुत ही तीव्र और तीक्ष्ण उत्सर्जन रेखा उत्पन्न करता है, जो शुद्ध लाल रंग है। यह शुद्धता और तीव्रता पिछले लाल फॉस्फोरस की तुलना में कहीं बेहतर थी, जिनमें व्यापक और कमजोर उत्सर्जन होता था और अक्सर हरे और नीले चैनलों को दूषित कर देता था, जिससे धुंधली छवियां बनती थीं।

जीटीई लैबोरेटरीज में लेविन और पलिला द्वारा किया गया विकास एक ऐतिहासिक घटना थी। इसने वर्षों से टेलीविजन उद्योग को परेशान कर रही "लाल रंग की समस्या" का समाधान कर दिया। नए लाल फॉस्फोर की चमक मौजूदा हरे और नीले फॉस्फोर की तुलना में इतनी अधिक थी कि निर्माताओं को संतुलित सफेद रंग प्राप्त करने के लिए स्क्रीन मिश्रण में इसकी सांद्रता कम करनी पड़ी। इस नवाचार ने न केवल रंगीन टेलीविजन को व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य और व्यापक बाजार के लिए आकर्षक बनाया, बल्कि अन्य क्षेत्रों में आगे के शोध को भी बढ़ावा दिया। दुर्लभ-पृथ्वी प्रकाश व्यवस्था और लेजर सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए फॉस्फोरस।

UNESCO Nomenclature: 2211
ठोस अवस्था भौतिकी

Type

रासायनिक प्रक्रिया

व्यवधान

ठोस

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • प्रतिदीप्ति और फॉस्फोरेसेंस की खोज
  • कैथोड रे ट्यूब (सीआरटी) का विकास
  • यूरोपियम और यट्रियम की खोज
  • परमाणु उत्सर्जन स्पेक्ट्रा और क्वांटम यांत्रिकी की समझ
  • जिंक सल्फाइड जैसे अकार्बनिक फॉस्फोरस पर प्रारंभिक शोध

आवेदन

  • कैथोड रे ट्यूब (सीआरटी) रंगीन टेलीविजन और मॉनिटर
  • रंग प्रतिपादन सूचकांक को बेहतर बनाने के लिए फ्लोरोसेंट प्रकाश व्यवस्था
  • नोटों (जैसे, यूरो) में नकली नोटों को रोकने के लिए सुरक्षा धागे
  • समय-समाधानित प्रतिदीप्ति का उपयोग करके जैवचिकित्सा परीक्षण
  • सॉलिड-स्टेट लाइटिंग (एलईडी)

पेटेंट:

  • US Patent 3,418,246

संभावित नवाचार विचार

  • उच्च दक्षता के लिए लाल उत्सर्जक के रूप में यूरोपियम कॉम्प्लेक्स का उपयोग करने वाले ओएलईडी डिस्प्ले
  • यूरोपियम के तापमान-निर्भर प्रतिदीप्ति का उपयोग करके एयरोस्पेस और इंजन निदान के लिए तापमान-संवेदनशील पेंट
  • solar concentrators where europium phosphors shift uv light to visible wavelengths to improve photovoltaic cell efficiency
  • persistent luminescence materials (‘glow-in-the-dark’) for safety signage with extremely long afterglow
  • upconversion nanoparticles for deep-tissue bioimaging, where infrared light is converted to visible red light by europium
  • यूरोपियम-आधारित लाल फॉस्फोरस का उपयोग करके बेहतर रंग गुणवत्ता वाली सॉलिड-स्टेट लाइटिंग (एलईडी)
  • उच्च संवेदनशीलता के साथ विकिरण जोखिम को मापने के लिए थर्मोल्यूमिनेसेंट डोसीमीटर
  • यूरोपियम-आधारित यौगिकों का उपयोग करके छिपे हुए उंगलियों के निशान या शारीरिक तरल पदार्थों का पता लगाने वाले फोरेंसिक विश्लेषण उपकरण
  • विलयन में विशिष्ट धातु आयनों या जैव अणुओं का पता लगाने के लिए लैंथेनाइड-आधारित सेंसर
  • क्रिस्टल जाली में यूरोपियम आयन स्पिन के लंबे सुसंगतता समय का उपयोग करके क्वांटम सूचना प्रसंस्करण
संबंधित शब्द: यूरोपियम, फॉस्फोर, रंगीन टेलीविजन, सीआरटी, ल्यूमिनेसेंस, यट्रियम वैनेडेट, लाल फॉस्फोर, फ्लोरेसेंस, एफएफ संक्रमण, अल्बर्ट लेविन।

ऐतिहासिक संदर्भ

रंगीन टेलीविजन के लिए यूरोपियम फॉस्फोरस

1960-05-16
1962
1963
1964
1968
1970
1970
1960
1961
1962
1963
1965
1970
1970
1974-11-15

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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