Published March 6, 2023 | Version v1
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Analysis of the oxygen dependence of cerium-based phosphors and synthesis of solid solutions with Ce2O3

Description

This work comprises the investigation of cerium (III) oxide and cerium-containing luminescent materials for their suitability as oxygen sensors using luminescence. Solid solutions of cerium (III) oxide with other lanthanide (III) oxides were synthesized and structurally characterized. In addition, Eu3+-doped cerium oxides and Tb3+-doped cerium phosphates were synthesized and analyzed. Luminescence measurements at different temperatures and under atmospheres with varying oxygen contents showed that the luminescence intensity of the phosphors is affected by the atmosphere. The investigations in this work cover aspects of fundamental research on cerium oxide and demonstrate if cerium-based inorganic compounds are suitable for oxygen sensing via luminescence.

Abstract (German)

Diese Arbeit umfasst die Untersuchung von Cer(III)oxid sowie cerhaltigen Leuchtstoffen bezüglich ihrer Eignung als Sauerstoffsensoren mittels Lumineszenz. Es wurden die festen Lösungen von Cer(III)oxid mit anderen Lanthanoid(III)oxiden synthetisiert und strukturell untersucht. Darüber hinaus wurden Eu3+-dotierte Ceroxide und Tb3+-dotierte Cerphosphate synthestiert und analysiert. Lumineszenzmessungen bei unterschiedlichen Temperaturen und unter Atmosphären mit unterschiedlichen Sauerstoffanteilen zeigten, dass die Lumineszenzintensität der Leuchtstoffe durch die Atmosphäre beeinflusst wird. Die Untersuchungen dieser Arbeit umfassen auf der einen Seite Aspekte zur Grundlagenforschung von Ceroxid und zeigen außerdem, inwieweit cerbasierte anorganische Leuchtstoffe für die Sauerstoffsensorik mittels Lumineszenz geeignet sind.

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Original title (German)
Analyse der Sauerstoffabhängigkeit von Leuchtstoffen auf Basis von Cer und Synthese von festen Lösungen mit Ce2O3

Identifiers

Publishing Information

Imprint Pagination
171 p.
Report number
INIS-DE--4183
University
TU Darmstadt
Degree
Dr. rer. nat.

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
55042781
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Thesis, Non-conventional Literature
Descriptors DEI
CERIUM OXIDES; CERIUM PHOSPHATES; DOPED MATERIALS; EUROPIUM IONS; LUMINESCENCE; PHOSPHORS; SENSORS; SOLID SOLUTIONS; SYNTHESIS; TERBIUM IONS
Descriptors DEC
CERIUM COMPOUNDS; CHALCOGENIDES; CHARGED PARTICLES; DISPERSIONS; EMISSION; HOMOGENEOUS MIXTURES; IONS; MATERIALS; MIXTURES; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHOSPHATES; PHOSPHORUS COMPOUNDS; PHOTON EMISSION; RARE EARTH COMPOUNDS; SOLUTIONS