Fósforos a base de silicatos de Ca e Mg foram preparados pelo método sol-gel combinado com o processo de sais fundidos. O gel de sílica foi obtido a partir da solução de Na₂SiO₃ usando soluções de cloretos de európio, disprósio, cálcio e magnésio. Assim, estes cloretos foram homogeneamente distribuídos no gel. O gel obtido foi seco e tratado termicamente a 900°C por 1h para permitir a fusão dos sais presentes. Em seguida o material foi lavado com água até teste negativo para íons Cl^- e seco em estufa a 80°C. A redução do európio para Eu²⁺ foi realizada em um forno sob atmosfera de 5% de H₂ e 95% de Ar a 900°C por 3h para obter os fósforos de CaMgSi₂O₆:Eu²⁺ e CaMgSi₂O₆:Eu²⁺:Dy³⁺. Nos difratogramas de DRX das amostras, a diopsita foi identificada como fase cristalina principal e quartzo, como a secundária. Micrografias obtidas por MEV (microscopia eletrônica de varredura), das amostras, mostraram morfologia acicular, esférica, folhas e bastonetes das partículas e dos aglomerados . Curva de análise térmica (TGA-DTGA) revelou que a temperatura de cristalização do CaMgSi₂O₆:Eu²⁺ é próxima de 765°C. Estudos de espectroscopia de fotoluminescência foram baseados nas transições interconfiguracionais 4f^N → 4f^N-1 5d do íon Eu²⁺. O espectro de excitação apresentou banda larga relativa à transição de transferência de carga ligante metal (LMCT) O^2- (2p) → Eu³⁺ na região de 250 nm e bandas finas oriundas das transições 4f → 4f do íon Eu³⁺ , mostrando a transição ⁷F₀ → ⁵L₆ em 393 nm quando a emissão é monitorada em 583,5 nm. E o espectro de emissão com excitação monitorada em 393 nm apresentou picos finos entre 570 e 750 nm característicos das transições ⁵D₀ → ⁷ F_J (J = 0 - 5) do íon Eu³⁺ , indicando que o íon Eu³⁺ se encontra em um sítio com centro de inversão. Os resultados obtidos indicam que o método desenvolvido é viável na síntese de fóforos, CaMgSi₂O₆:Eu²⁺ e CaMgSi₂O₆:Eu²⁺:Dy³⁺ como foi proposto.

Ca and Mg silicates based phosphors were prepared by sol-gel method combined with the molten salts process. The gel of silica was obtained from Na₂SiO₃ solution by using europium, dysprosium, calcium and magnesium chloride solutions. Therefore, those chlorides were homogenously dispersed into the gel. The obtained gel was dried and heat treated to 900° C for 1h to allow the fusion of the present salts. Then it was water washed until negative test for Cl^-, and dried. The reduction of the europium to Eu²⁺ was performed under atmosphere of 5% of H₂ and 95% of Ar to 900° C for 3h, to reach CaMgSi₂O₆:Eu²⁺ and CaMgSi₂O₆:Eu²⁺:Dy³⁺ phosphors. Diopside was identified as main crystalline phase and quartz, as secondary phase from XRD (X-ray diffraction) patterns. SEM (scanning electron microscopy) micrographs, of the samples showed needles, spheres, leaves and rods of particles and agglomerates. Thermal analysis (TGA-DTGA) curves revealed that the crystallization temperature of CaMgSi₂O₆:Eu²⁺ lies around 765° C. Photoluminescence spectroscopy of the phosphors was studied based on interconfigurational 4f^N → 4f^N-1 5d transition of Eu²⁺ ion. The spectra of excitation showed 4f^N → 4f^N-1 5d transition of Eu²⁺ ion broad band, related to the ligand to metal charge transfer transition (LMCT) O^2- (2p) → Eu³⁺ in the 250 nm region, when the emission is monitored at 583,5 nm. It also presents the 4f ↔ 4f transitions of Eu³⁺ ion bands, showing the ⁷F₀ → ⁵L₆ transition at 393 nm. From emission spectra with excitation monitored at 393 nm, it can be observed fine peaks between 570 and 750 nm which are characteristics of ⁵D₀ ⁷F_J (J = 0 - 5) transition of Eu³⁺ ion, indicating that the Eu³⁺ ion occupies a site with center of inversion. Finally, the obtained results indicate that the developed method is suitable to synthesize CaMgSi₂O₆:Eu²⁺ and CaMgSi₂O₆:Eu²⁺:Dy³⁺ phosphors, as it has been proposed.