Optical properties of plasma electrolytic oxidation coatings on aluminium alloy surface

Abstract

Plazmas elektrolītiskā oksidēšana (PEO) ir process biezu (daži desmiti mikronu), cietu un ķīmiski izturīgu oksīdu pārklājumu veidošanai uz metāla virsmām. Šajā darbā pētīti PEO pārklājumu dažādi luminiscences īpašību aspekti. Pētītas gan pārklājumu iegūšanas procesa modificēšanas iespējas, gan iegūto pārklājumu praktiskie pielietojumi, īpašu uzmanību pievēršot korelācijai starp sintēzes parametriem un pārklājumu optiskajām īpašībām. Šajā pētījumā apskatītas trīs galvenās tēmas: 1) PEO pārklājumu aktivēšana ar piejaukumiem to luminiscences īpašību pētīšanai; 2) pārklājumu izgatavošana ar dozimetra īpašībām un to pielietojamības novērtēšana; 3) aktivēta stroncija alumināta kompleksā oksīda sintēze PEO procesā fosforiscentu pārklājumu izveidei. Atslēgvārdi: Plazmas Elektrolītiskā Oksidēšana, alumīnija oksīds, luminiscence, dozimetrija

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is a process for producing thick (tens of microns), hard and chemically stable oxide coatings on metal surfaces. This work explores the different aspects of luminescence properties of alumina PEO coatings. Both process modification possibilities and practical applications are studied, with the focus on correlation between synthesis parameters and optical properties of the coatings. Three main topics are covered in this thesis: 1) Doping of the coating oxide structure with additives that alter the luminescence output 2) Production of coatings with dosimeter properties and evaluation of their performance 3) Synthesis of complex oxide structure of doped strontium aluminate thus creating persistent phosphorescent coatings Keywords: Plasma Electrolytic Oxidation, alumina, luminescence, dosimetry