Nghiên cứu sự ảnh hưởng của mg đến sự phát quang của ion mn2+ trong một số vật liệu nền mgo.mo.sio2 (m : zn, ca, ba, sr).

Khóa luận tốt nghiệp GVHD : Lê Văn Thanh Sơn

SVTH : Trần Thị Lĩnh i

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

----------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH SƯ PHẠM VẬT LÝ

Đề tài:

NGHIÊN CỨU SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA Mg ĐẾN SỰ PHÁT

QUANG CỦA ION Mn2+ TRONG MỘT SỐ VẬT LIỆU NỀN

MgO.MO.SiO2 (M: Zn, Ca, Ba, Sr)

Người hướng dẫn:

ThS. Lê Văn Thanh Sơn

Người thực hiện:

Trần Thị Lĩnh

Đà Nẵng, tháng 5/2013

Khóa luận tốt nghiệp GVHD : Lê Văn Thanh Sơn

SVTH : Trần Thị Lĩnh ii

Lêi C¶m ¥n!



Để hoàn thành được khóa luận này, trước tiên tôi xin gởi lời cảm ơn đến quý

thầy cô trường Đại học Sư phạm, đặc biệt là quý thầy cô trong khoa Vật lý đã tận

tình dạy dỗ truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập

tại trường.

Tiếp đến, tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Thanh Sơn đã tận

tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt

nghiệp.

Cuối cùng, tôi cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã

động viên và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành tốt khóa luận này.

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2013

SVTH

Trần Thị Lĩnh

Khóa luận tốt nghiệp GVHD : Lê Văn Thanh Sơn

SVTH : Trần Thị Lĩnh iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU..............................................................................................................................1

Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG PHÁT QUANG ...................................3

1.1.Hiện tượng phát quang.................................................................................................3

1.2.Phân loại hiện tượng phát quang .................................................................................3

1.2.1. Phân loại theo tính chất động học của những quá trình xảy ra trong chất phát

quang .............................................................................................................................3

1.2.2. Phân loại theo phương pháp kích thích...............................................................4

1.2.3. Phân loại theo thời gian phát quang kéo dài sau khi ngừng kích thích ..............5

1.2.4. Phân loại theo cách thức chuyển dời từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ

bản cho bức xạ phát quang ............................................................................................6

Chương 2 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN TỐ MG VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT............7

2.1.Nguyên tố Mg ..............................................................................................................7

2.2.Một số hợp chất của Magiê..........................................................................................7

2.2.1. Magiê clorua (MgCl2).........................................................................................7

2.2.2. Magiê oxit (MgO) ...............................................................................................8

2.3.Một số hợp chất của Canxi ..........................................................................................8

2.3.1. Canxi cacbonat (CaCO3).....................................................................................8

2.3.2. Canxi Oxit (CaO)................................................................................................9

2.4.Một số hợp chất của Bari.............................................................................................9

2.4.1. Bari cacbonat (BaCO3)........................................................................................9

2.4.2. Bari Oxit (BaO)...................................................................................................9

2.5.Một số hợp chất của Kẽm (Zn)..................................................................................10

2.5.1. Kẽm Axetat Zn(OOCCH3)2 ..............................................................................10

2.5.2. Kẽm Oxit (ZnO)................................................................................................10

2.6.Một số hợp chất của Stronti (Sr)................................................................................11

Khóa luận tốt nghiệp GVHD : Lê Văn Thanh Sơn

SVTH : Trần Thị Lĩnh iv

2.6.1. Stronti cacbonat (SrCO3) ..................................................................................11

2.6.2. Stronti oxit (SrO) ..............................................................................................11

2.7. Hợp chất SiO2....................................................................................................11

2.8.Tổng quan về nguyên tố chuyển tiếp Mn ..................................................................12

2.8.1. Nguyên tố Mn ...................................................................................................12

2.8.2. Ion kim loại chuyển tiếp Mn2+

..........................................................................12

Chương 3: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU PHÁT QUANG........................14

3.1.Một số ứng dụng thông thường của vật liệu huỳnh quang trong đời sống và thẫm

mỹ ....................................................................................................................................14

3.2.Đèn huỳnh quang .......................................................................................................15

3.3.Các màn hình sử dụng vật liệu huỳnh quang.............................................................17

3.3.1. Màn hình CRT ..................................................................................................17

3.3.2. Màn hình hiển thị phát xạ trường FED .............................................................19

3.3.3. Màn hình hiển thị plasma 3D............................................................................20

3.4.Bảng huỳnh quang (smart board) ..............................................................................22

3.5.Kính hiển vi huỳnh quang..........................................................................................24

3.6.Công nghệ huỳnh quang xác định oxy hòa tan trong xử lý nước thải.......................25

3.7.Đèn LED....................................................................................................................27

Chương 4: THỰC NGHIỆM...........................................................................................32

4.1. Thực nghiệm..............................................................................................................32

4.2.Kết quả .......................................................................................................................34

4.2.1. Mẫu vật liệu nền MgSiO3..................................................................................38

4.2.2. Mẫu vật liệu nền (Mg,Ca)SiO3 .........................................................................39

4.2.3. Mẫu vật liệu nền (Mg,Sr)SiO3 ..........................................................................43

4.2.4. Mẫu vật liệu nền (Mg,Ba)SiO3 .........................................................................44

4.2.5. Mẫu vật liệu nền (Mg,Zn)SiO3 .........................................................................45

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................47

Khóa luận tốt nghiệp GVHD : Lê Văn Thanh Sơn

SVTH : Trần Thị Lĩnh v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1. Giản đồ Tanabe – Sugano cho cấu hình d5

........................................................ 13

Hình 3.1. Sơn móng tay dạ quang ..................................................................................... 14

Hình 3.2. Bút dạ quang...................................................................................................... 14

Hình 3.3. Những hình ảnh trang trí tường......................................................................... 15

Hình 3.4. Một số loại đèn ống huỳnh quang ..................................................................... 15

Hình 3.5. Cấu tạo của đèn ống huỳnh quang..................................................................... 16

Hình 3.6. Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang ........................................................ 17

Hình 3.7. Màn hình CRT................................................................................................... 18

Hình 3.8. Cấu tạo của màn hình CRT .............................................................................. 18

Hình 3.9. Cấu tạo của màn hình hiển thị phát xạ trường................................................... 19

Hình 3.10. Màn hình hiển thị plasma ................................................................................ 20

Hình 3.11. Cấu tạo của màn hình plasma.......................................................................... 20

Hình 3.12. Bảng huỳnh quang .......................................................................................... 22

Hình 3.13. Kính hiển vi huỳnh quang .............................................................................. 24

Hình 3.14. Cấu tạo của kính hiển vi huỳnh quang .......................................................... 24

Hình 3.15. Thiết bị xác định oxi hòa tan trong xử lý nước thải ........................................ 25

Hình 3.16. Các bộ phận quang và hoạt động bên trong cảm biến..................................... 26

Hình 3.17. Đồ thị tín hiệu của ánh sáng xanh và đỏ.......................................................... 27

Hình 3.18. Đèn LED với nhiều hình dạng, màu sắc và kích cỡ khác nhau....................... 27

Hình 3.19. Cấu tạo của đèn LED....................................................................................... 28