DE2260535A1 - Glaszusammensetzung fuer das stirnglas einer farbfernsehroehre - Google Patents
Glaszusammensetzung fuer das stirnglas einer farbfernsehroehreInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Glaszusammensetzung, die für ein
Stirnglas einer Farbfernsehröhre geeignet ist. Im allgemeinen muss die Glaszusammensetzung dieser Art notwendigerweise verschiedene
Eigenschaften aufweisen, die sie vor und nach dem Bilden des Stirn- '
glases der Farbfernsehröhre besitzen muss. ■
Die Glaszusammensetzung wird in das Stirnglas für die Farbfernsehröhre
mit einer hohen Genauigkeit gegossen, nachdem es während einer
Wärmebehandlung geschmolzen wurde, und danach wird das Stirnglas mit dem Trichterteil durch einen Abdichtungsprozess luftdicht verbunden.
Dementsprechend soll die Glaszusammensetzung vor dem Formprozess des Stirnglases solche Eigenschaften haben, dass Bläschen leicht platzen,
um während des Schmelz Schrittes aus dem geschmolzenen Material auszutreten;
Streifen bzw. Schlieren sollen kaum auftreten, und es soll leicht gegossen werden können. Insbesondere wird verlangt, dass die Temperatur
der flüssigen Phase der Glaszusammensetzung unterhalb von 880 C liegt,
damit der Formprozess gleichmässig ausgeführt werden kann.
Ferner soll die Glas zusammensetzung nach dem Formprozess des Stirnglases
einen Dehnungs- bzw. Spannungspunkt (strain point) von über 450 C haben, damit eine Veränderung der Krümmung der. inneren.Oberfläche
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des Stirnglases als Folge einer Veränderung durch das Erweichen während
verrniecLen wird,
des Verbindungsprozesses/öesitzen/ denn es ist üblich, dass das Stirnglas bis zu etwa 425 - 450 C erhitzt wird während des Dichtungsprozesses zum Verschmelzen mit dem Trichter. Es ist darüber hinaus notwendig, dass die Zusammensetzung einen durchschnittlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 98 χ 10 bis 102 χ 10** cm/cm C innerhalb eines Temperaturbereiches von 30 - 380 C besitzt. Für den Fall, dass das Stirnglas einen gewissen Teil in der HF-Lösung während der Bearbeitung auflöst, wird das Glas undurchsichtig, und das Haftvermögen von die Glasoberfläche überziehendem Phosphor wird dadurch geschwächt.
des Verbindungsprozesses/öesitzen/ denn es ist üblich, dass das Stirnglas bis zu etwa 425 - 450 C erhitzt wird während des Dichtungsprozesses zum Verschmelzen mit dem Trichter. Es ist darüber hinaus notwendig, dass die Zusammensetzung einen durchschnittlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 98 χ 10 bis 102 χ 10** cm/cm C innerhalb eines Temperaturbereiches von 30 - 380 C besitzt. Für den Fall, dass das Stirnglas einen gewissen Teil in der HF-Lösung während der Bearbeitung auflöst, wird das Glas undurchsichtig, und das Haftvermögen von die Glasoberfläche überziehendem Phosphor wird dadurch geschwächt.
Ferner soll die Glaszusammensetzung dieser Art ausgezeichnete optische
Eigenschaften in bezug auf verschiedene Strahlungsarten haben. Da auf
dem Stirnglas ein klares Bild mit einem guten Kontrast und natürlicher Farbe bei Farbfernsehen wiedergegeben werden soll, werden an das
Stirnglas verschiedene Bedingungen gestellt in bezug auf das optische Durchlässigkeitsverhältnis und den Farbton. Im allgemeinen wird bei
Bestrahlung mit Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen, ultravioletter Strahlung oder ähnlichem ein Glas verfärbt und schliessiich braun oder
schwarz oder gelb. Deshalb muss das Stirnglas des Fernsehbildschirmes die Eigenschaft besitzen, sich auch bei Bestrahlung mit den verschiedenen
Strahlungsarten nicht zu verfärben, d.h. es muss so wenig wie möglich verfärbt werden. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, dann kann ein Bild
nicht in seiner natürlichen Farbe auf einem Bildschirm wiedergegeben
werden. Da Röntgenstrahlen auftreten als Folge von Bombardements von Elektronenstrahlen auf eine Lochmaske, eine Leuchtschicht aus Phosphor,
ein Stirnglas des Bildschirmes oder ähnliches, sollte das Stirnglas der Fernsehröhre, was im weiteren einfach als Fernsehbildschirm bezeichnet
wird, ein hinreichendes Absorptionsvermögen für die Absorption von Röntgenstrahlen
besitzen.
Es sind bereits eine Reihe von Glaszusammensetzungen vorgeschlagen
worden, die die oben genannten Bedingungen erfüllen sollen, jedoch keines
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der bekannten Gläser erfüllt all diese Bedingungen. Beispielsweise ist
aus de,r US-Patentschrift 3 464 932 eine Glaszusammensetzung bekannt,
die einen grossen Anteil von SrO enthält und die einen grossen Absorptionskoeffizienten bezüglich Röntgenstrahlung hat. Dieses Glas besitzt eine
bessere Absorptionsfähigkeit für Röntgenstrahlung von 0. 6 A, wie 18,2 18,
6/1 /cm bei dem gemessenen Wert, aber es hat bei der Herstellung den Nachteil, dass Bläschen in dem geschmolzenen Material für eine
verhältnismässig lange Zeit bleiben und seine Formbarkeit schlecht ist. Deshalb ist es schwierig, ein bläschenfreies Glas zu erhalten, und die
Wärmewirtschaft wird schlecht. Es ist bekannt, dass PbO eine Glaszusammensetzung
ist, die einer der guten Röntgenstrahlabsorber bildet. PbO wird jedoch bei Röntgenstrahlung verfärbt, und deshalb wird PbO im
allgemeinen in Verbindung mit CeO0 verwendet.
Ll
In einem Glas für einen Fernsehbildschirm mit mehr als 1% PbO ist es
jedoch selbst bei Zusatz CeO schwierig, eine Verfärbung zu verhindern,
wenn Elektronenstrahlen direkt auf den Bildschirm auftreffen. Es wird daher allgemein angenommen, dass eine Glaszusammensetzung mit mehr
als 1% PbO nicht für einen Fernsehbildschirm einer Farbfernsehröhre geeignet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Glaszusammensetzung für die Verwendung
eines F arbferns eh Schirmes zu schaffen, die frei von Verfärbung
als Folge der Bestrahlung mit verschiedenen Strahlungsarten, etwa Röntgenstrahlung,
Elektronenstrahlen und/oder Ultraviolettstrahlung sind und welches gute optische Eigenschaften besitzt.
Diese Aufgabe wird durch eine Glaszusammensetzung gelöst, die sich
gemäss der Erfindung kennzeichnet durch folgende Bestandteile (Gew. -%):
58 - 66% SiO2, 1 - 4% Al3O3, 6 - 15%. K3O, 2 - 8% Na3O, O, 5 - 4% CaO,
10 - 18% BaO, O, 1 - 4% WO3, 0, 5 - 3% PbO, 0, 1 - 0, 6% CeO3, bis zu 2% MgO,
bis zu 4, 5% SrO, wobei die Summe von PbO, BaO, WO3 und SrO 15% übersteigt.
309827/0737 . ' ,
Die Erfindung basiert auf der Auffassung, dass es sehr selten ist, dass
Elektronenstrahlen direkt auf den Fernsehbildschirm der Farbfernsehröhre auftreffen. Bei Betrachtung des Betriebszustandes der Farbfernsehröhre
wurde gefunden, dass der Fernsehbildschirm der Farbfernsehröhre einen Leuchtfilm aus auf die innere Oberfläche aufgedampftem
Phosphor besitzt. Deshalb treffen die Elektronenstrahlen zuerst auf den Leuchtfilm und erreichen danach die Glasoberfläche. Dementsprechend
werden grosse Teile der Elektronen durch den Leuchtfilm abgeschirmt und nur kleine Teile der Elektronenstrahlen erreichen direkt die Glasoberfläche
nach Durchdringen des Filmes.
Nach ausgiebigen Untersuchungen wurde gefunden, dass die Verfärbung
durch Elektronenstrahlen in dem Glas, welches PbO enthält, ungleich der Verfärbung durch Röntgenstrahlen ist. Die ersterwähnte wird hervorgerufen
durch eine dünne auf der Gl äs oberfläche gebildete Schicht durch Reduktion von PbO. Bei dem Stirnglas bzw. dem Fernsehbildschirm für
die Farbfernsehröhre wurde, weil der Anteil der die Glasoberfläche erreichenden Elektronenstrahlen sehr klein ist,wie oben ausgeführt wurde,
gefunden, dass keine reduzierte Schicht darauf gebildet wird, und das Glas wird nicht wesentlich verfärbt durch Elektronenstrahlen, wenn bis
zu 3 Gew. % PbO zugefügt werden.
Um die Absorptionsfähigkeit bezüglich Röntgenstrahlung zu vergrössern,
werden bei der erfindungsgemässen Zusammensetzung BaO, WO» und,
falls gewünscht, SrO zusätzlich zu dem oben genannten PbO hinzugefügt. Auf diese Weise wird ein Glas erhalten, welches ein extrem hohes Absorptionsvermögen
für Röntgenstrahlung besitzt.
Die Glaszusammensetzung umfasst in Gew. -% 58 - 66% SiO0, 1 - 4% Al O0,
Δ
Δ ο
6 - 15% K0O, 2 - 8% Na0O, O, 5 - 4% CaO, 10 - 18% BaO/ O, 1 - 4% WO„,
Δ
Δ
ο
O, 5 - 3% PbO und 0,1 - O, 6% CeO , und gewünschtenfalls können bis zu
2% MgO und bis zu 4, 5% SrO hinzugefügt werden.
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Da die oben erläuterte Glaszusammensetzung leicht schmelzbar ist
und die Temperatur der flüssigen Phase der Glaszusammensetzung unter
880°C liegt (ungefähr 810 - 830°C in vielen Fällen), kann sie leicht während
des Formprozesses gegossen werden. Ferner beträgt der durchschnitt-
—7 liehe Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten 98 χ 10 bis
102 χ 10 cm/cm C in einem Temperaturbereich von 80 - 380 C, und
der Verformungspunkt liegt bei über 450 C, und das Glas besitzt eine
ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Fluorwasserstoff. Weiter besitzt das Glas ausgezeichnete optische Eigenschaften, weil es eine
hohe Absorptionsfähigkeit bezüglich Röntgenstrahlung hat und kaum verfärbt wird durch Bestrahlung von Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlung
und ultravioletter Strahlung.
Die Erfindung wird im weiteren unter Bezugnahme auf Tabelle 1 erläutert.
Wie bekannt ist, kann der Absorptionskoeffizient ßu/cm) für Röntgenstrahlung
einer Wellenlänge 0, 6 A errechnet werden aus dem Massenabsorptionskoeffizienten
der glasbildenden Oxyde und der Glasdiehte. Deshalb sind in der Tabelle sowohl die berechneten als auch die gemessenen
Werte des Absorptionskoeffizienten aufgeführt.
In bezug auf den Grad der Verfärbung oder Bräunung sind die durch Röntgenstrahlung
und die durch Elektronenstrahlung erhaltenen Werte angegeben. Bei der Messung der Verfärbung durch Röntgenstrahlung wird jedes Probeglas
einer Bestrahlung mit Röntgenstrahlung über 20 Minuten unterzogen von einer Röntgenröhre, die 5 cm von dem Probeglas entfernt angeordnet
ist und die mit einem Strom von 20 mA und einer Spannung von 35 kV arbeitet. Eine Stunde nach Beendigung der Bestrahlung wurde die prozentuale Durchlässigkeit
des Glases gemessen. Der Grad der Verfärbung durch Röntgenstrahlung wird ausgedrückt durch die Differenz zwischen der prozentualen
Durchlässigkeit vor der Bestrahlung und nach der Bestrahlung.
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Probe Nr. SiO2
A12°3 K2°
Na2O
CaO MgO BaO PbO wo3
SrO CeO2
Absorptions« koeffizient ^u/cm)
berechneter Wert gemessener Wert
Grad bräunlicher Verfärbung (%)
Röntgenstrahlung Elektronenstrahlung BSO+PbO+WO3+SrO
60,5 61,0
2, 8 2,
8,0 7,
7, 0 7,
2, 5 3,
62,6 2,5 9,5 6,3 1,8
60,7
O1 5
7,3
6,9
2,5
62,0 2,5 9,6 6,3 2,5
61,7
2,4
9,4
7,3
2,2
2,4
9,4
7,3
2,2
63,4
2,5
8,0
7,2
2,6
2,5
8,0
7,2
2,6
63, 1
2,5
9,1
6,2
2,2
2,5
9,1
6,2
2,2
1, 3 in Spuren in Spuren in Spuren in Spuren 0, 3 in Spuren in Spuren
12,5 13,6 14,5 18,0 13,6 12,5 12,5 12,5
3,0 2,6 1,9 0,7 1,4 0,7 1,4
1,8 0,2 0,6 1,0 1,8 3,2 0,6
in Spuren in Spuren in Spuren in Spuren in Spuren in Spuren 1, 5
0, 6 0,
0,3
0,4
0,3
0, 3 0, 3
1,4
0,2
2,5
0,3
0,2
2,5
0,3
62,6 60,1 62,9
3, 3 2, 3 3, 2 7,9 7, 2 8,0 6, 2 6, 5 7, 3
1,8 2, 5 2,9 0, 6 in Spuren- 1, 3
10,3 14,6 13,2
2,6 1,4 0,7
0,2 0,6 - «
4, 2 4, 5 0, 3 0, 3 0, 3 0, 2
| 25, | 8 | 23, | 7 | 23, | 2 | 23, | 3 | 23, | 4 | 23, | 0 | 22, | 6 | 23, | 6 | 26, | 7 | 28,1 | 19, | ,4 | σ> | 2 |
| 21, | 9 | 20, | 1 | 19, | 7 | 19, | 8 | 19, | 9 | 19, | 5 | 19, | 2 | 20, | 0 | 22, | 8 | 23,8 | 17, | ,0 | ο | |
| cn | ||||||||||||||||||||||
| co | ||||||||||||||||||||||
| αϊ | ||||||||||||||||||||||
| 8 | 10 | 21 | 13 | 18 | 18 | 20 | 19 | 20 | 20 | 27 | ||||||||||||
| 6 | 8 | 14 | 11 | 13 | 14 | 13 | 13 | 14 | 13 | 22 | ||||||||||||
| 17, | 3 | 16, | 4 | 17, | ,0 | 19, | 7 | 16, | 8 | 16, | ,4 | 16, | 0 | 16, | 6 | 17, | 8 | 21,1 | 14, |
Für die Elektronenstrahlen wird zuerst ein Film von Phosphorpunkten
oder ähnlichem auf der inneren Oberfläche eines Schirmes aufgebracht und eine Lochmaske auf dem Schirm befestigt. Dann wird unter denselben
Bedingungen wie bei einer gewöhnlichen Farbfernsehröhre ein Elektronen-
strahl von 12, 5/uA/cm bei 30 kV auf die Anordnung über 240 Stunden gestrahlt.
24 Stunden nach Beendigung der Bestrahlung wird die prozentuale Durchlässigkeit des Glases bestimmt. Die Verfärbung durch Elektronenstrahlen
wird ausgedrückt durch die Differenz zwischen der prozentualen Durchlässigkeit vor der Bestrahlung und nach der Bestrahlung. Die Bestimmung
der prozentualen Durchlässigkeit wurde über den gesamten Bestrahlungsbereich durchgeführt, in der Tabelle sind aber die gemessenen Werte für eine Strahlung von 400 mu aufgeführt, bei der die Differenz
in der prozentualen Durchlässigkeit ihr Maximum hat.
In der Tabelle sind die Proben 1 - 10 Beispiele von Glaszusammensetzungen
gemäss der Erfindung, und Probe 11 ist ein typisches Beispiel einer im Handel erhältlichen Glaszusammensetzung für den Fernsehbildschirm
für die Farbfernsehröhre. Bei einem Vergleich jeder der Proben 1-10
mit der Probe 11 in bezug auf den Absorptionskoeffizienten sieht man, dass beide Fälle die Tendenz aufweisen, dass der berechnete Wert höher
ist als der gemessene Wert, aber in den Proben 1-10 übersteigt jeder
der berechneten Werte der Absorptionskoeffizienten 20/u/cm und jeder
gemessene Wert 19/u/cm, während in Probe 11 der berechnete Wert *
19,4/u/cm und der gemessene Wert 17, 0/u/cm beträgt. Daraus ist leicht
verständlich, dass der Absorptionskoeffizient des im Handel befindlichen Glases niedriger ist als der der erfindungsgemässen Glaszusammensetzung
sowohl bezüglich des berechneten Wertes als des gemessenen Wertes. In der Technik wird gewünscht, dass der Verfärbungsgrad durch Röntgenstrahlung oder Elektronenstrahlen 22% nicht übersteigt. Die Proben 1-10
befriedigen diese Forderung, aber die Probe 11 ist in diesem Punkt unzureichend.
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Jede der Proben 3 und 5-10 enthält die gleiche Menge von 0, 3% CeO0,
aber jede von ihnen enthält eine unterschiedliche Menge von PbO, die
nicht kleiner als O, 7% ist. In diesen Proben ist der Verfärbungsgrad
beinahe gleich und liegt in einem Bereich von 13 - 14%. Dementsprechend erhält man ein Glas für eine Farbfernsehröhre sogar, wenn der Anteil
von PbO vergrössert wird, 3% jedoch nicht übersteigt.
Vergleicht man die Probe 2 mit der Probe 9 und Probe 4-6 entsprechend,
dann sieht man, dass bei gleichem PbO-Anteil der höhere Anteil von CeO0
einen hiedrigen Verfärbungsgrad in bezug auf Elektronenstrahlen ergibt. Bei Vergleich der Proben 1, 2 und 3 miteinander wird ersichtlich, dass
bei einer Vergrösserung des Anteils von CeO0 wie der Vergrösserung des
Anteils von PbO die Verfärbung durch Elektronenstrahlen kompensiert
werden kann durch den Zusatz von CeO .
ii
Im Fall der direkten Bestrahlung der Glasoberfläche mit Elektronenstrahlen
hat der CeO0-Gehalt kaum einen Einfluss auf den Verfärbungsgrad durch
die verschiedenen Strahlungsarten, aber der Verfärbungsgrad durch die Elektronenstrahlen hängt vom PbO-Gehalt ab, der der Glaszusammensetzung
zugesetzt ist. In dem oben aufgeführten Beispiel wird eine Lochmaske auf die Innenseite des Fernsehbildschirmes aufgebracht, ehe die
Bestrahlung mit Elektronenstrahlen erfolgt. Vorher wird die innere Oberfläche jedes Fernsehbild schirme s mit einer Phosphorschicht versehen, und
ein Lack und eine Aluminium schicht werden in Vakuum aufgedampft, ehe die Lochmaske darauf befestigt wird. Danach erfolgt die Bestrahlung mit
Elektronenstrahlen dieser Anordnung in einem Zustand, wie er dem praktischen Gebrauch einer Farbfernsehröhre entspricht (mit Ausnahme davon,
dass die anliegende Spannung auf etwa 30 kV erhöht wird und die Stromdichte
pro Einheitsfläche auf 15 A/cm erhöht wird). Die Elektronenstrahlen
treffen zuerst auf die Lochmaske, auf die Phosphorpunkte und ähnliches auf, um Röntgenstrahlung zu strahlen, ehe der Fernsehbildschirm beschossen
wird. Es ist augenscheinlich, dass die Intensität der Röntgenstrahlen bei
309827/0737
dieser Messung höher ist als bei der praktischen Verwendung einer
Farbfernsehröhre. Nur ein kleiner Teil der Elektronenstrahlung geht
durch die Phosphor punkte hindurch und erreicht die Glasoberfläche. Dementsprechend
wird der Fernsehbildschirm einer Farbfernsehröhre im . ' wesentlichen nur der Röntgenstrahlung und kaum einer Elektronen strahlung
ausgesetzt. Aus dem obigen geht hervor, dass die Verfärbung eines Glases geringer wird bei einem höheren Anteil von CeOp.
Auf diese Weise kann bei einem Fernsehbildschirm für eine Farbfernsehröhre,
der mit einem Leuchtfilm aus Phosphor beschichtet ist, und auf dem
eine Lochmaske befestigt ist, die Verfärbung durch Elektronenstrahlen, Röntgenstrahlung und Ultraviolettstrahlung durch Zusatz einer geeigneten
Menge von CeO0 sogar dann vermieden werden, wenn dieser, ungefähr 3%
PbO enthält, und auf diese Weise treten keine Nachteile auf, selbst wenn
eine Farbfernsehröhre mit einem solchen Fernsehbildschirm über eine längere Zeit in üblicher Betriebsweise verwendet wird.
Die Vorteile der Erfindung werden im weiteren unter bezug auf ein in der
US-Patentschrift 3 404 932 beschriebenes Glas erläutert. Das in dieser Patentschrift beschriebene Glas hat eine Zusammensetzung (in Gew. -%)
von 63, 0% A1_O„, 3, 5% MgO, 3, 5% CaO, 10, 5% SrO, 7, 0% Na0O, 10, 0% K0O,
0, 6% ROO„ und 1, 9% F, CeO0 und TiO0. Das ausgewählte Glas zeigt einen
Λ ο
Δ
Δ
ausreichenden Wert des gemessenen Absorptionskoeffizienten von 18, 2 18,
6/u/cm für eine Röntgenstrahlung der Wellenlänge 0, 06 A für das Fernsehbildschirmglas.
Wie jedoch Tabelle 2 zeigt, ist das in der US-Patentschrift beschriebene Glas gegenüber dem Glas der vorliegenden Erfindung
bezüglich seiner Eigenschaften vor dem Formprozess unterlegen. Bei dem bekannten Glas bedarf es einer längeren Zeit als bei der erfindungsgemässen
Zusammensetzung, ehe das flüssige Glas frei von Blasen wird, und die Temperatur der flüssigen Phase des bekannten Glases ist höher als die bei
dem erfindungsgemässen Glas, wie es Tabelle 2 zeigt. Aus diesem Grunde
istdas/aus der US-Patentschrift nicht frei von Problemen bezüglich der
309827/0737
optischen Eigenschaften und der Formbarkeit.
| Durchschnittliche Dauer bis zum blasenfreien Zustand (in Stunden) | Glas gemäss der Erfindung |
Im Handel erhältliches SrO-Glas |
| Zuschlag von F (Gew. -%) |
7 9 12 13 |
. 10 12 15 17 |
| 1,2 0,8 0,2 ° |
810 - 880 | 860 - 920 |
| [Flüssige Phasen- ftemperatur ( C) |
Die Zeitdauer bis zum blasenfreien Zustand gemäss Tabelle 2 wurde nach
folgender Methode bestimmt.
Eine zusammengesetzte Glasmasse (160 kg) wurde in einen auf etwa 1400 C gehaltenen Schmelztopf geworfen, der ein Fassungsvermögen
von etwa 180 kg hatte, und geschmolzenes Glas wurde zu jedem vorbestimmten Zeitintervall entnommen. Auf diese Weise wurde das Ausmass
der Verringerung bzw. des Verschwindens der Bläschen beobachtbar. Schliesslich wurde die Zeitdauer bis zu dem in Tabelle 2 gezeigten blasenfreien
Zustand bestimmt.
Tabelle 2 enthält die Daten einer Glaszusammensetzung, die durch Zusatz
von 0, 2%, 0, 8% oder 1, 2% F zu der Probe erhalten wurde.
30 9827/073 7
Wie aus den in Tabelle 2 enthaltenen Daten ersichtlich ist, besitzt die
erfindungsgemässe Glas zusammensetzung eine niedrigere Temperatur
der flüssigen Phase und geht sehr schnell in den blasenfreien Zustand über und ist ausgezeichnet formbar.
Die erfindungsgemässe Glaszusammensetzung wird im weiteren durch die folgenden Gründe begrenzt.
Ist der SiO -Gehalt kleiner als 58%, dann ist der Widerstand gegen Fluorwasser
stoff säure gering und daher die Haftfähigkeit des Phosphors auf der Glasoberfläche schlecht. Ist der SiO_-Gehalt höher als 66%, dann erreicht
die Summe von BaO + WOQ + PbO + SrO nicht den Wert von 15%, der wichtig
ist, um den Absorptionskoeffizienten für Röntgenstrahlung auf dem vorbestimmten gemessenen Wert von 18, 5/u/em zu halten. Weiter ist es schwierig,
ein Glas zu erhalten, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient im
Bereich von 98 χ lo" - 102 χ ΙΟ" cm/cm C besitzt und dessen Def ormationspunkt
höher als 450°C liegt. Beträgt der AlnO.,-Anteil weniger als 1%, dann
wird die Verwitterungsfestigkeit des Glases gering, und bei mehr als 4% Al O„ wird die Viskosität des Glases zu gross und daher werden die
Schmelz- und Verformungstemperaturen zu hoch für ein Glas eines Fernsehschirmes.
Um den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Fernsehbildschirmes in dem oben genannten Bereich zu halten und um den gewünschten
Farbton zu erhalten, ist es wesentlich, dass der K^O-Gehalt
zwischen 6 und 15% und der Na O-Gehalt zwischen 2 und 8% liegt.
Die prozentuale Durchlässigkeit (das Transmissionsverhältnis) und der
Farbton des Fernsehbild schirme s für eine Farbfernsehröhre hängen vom BaO, WOQ, PbO und SrO ab, und daher werden diese Bestandteile als die
Hauptkomponenten für Röntgenstrahlabschirmungen bezeichnet. Aber das
Transmissionsverhältnis^er Farbton.werden beeinflusst durch den als Verunreinigung
enthaltenen Fe O3-Gehalt. Aue diesem Grunde wird das
K„O/Na O-Verhältnis in bekannter Weise angepasst durch geeigneten
Zusatz von CoO und NiO. 309827/0737 ■
Der CaO-Gehalt wird deshalb auf den Bereich von 0, 5 - 4% beschränkt,
damit der Deformationspunkt oberhalb von 450 C liegt. Der Zusatz von
mehr als 4% CaO ist unerwünscht, weil dann der Deformationspunkt zu
hoch liegt. Es ist auch möglich, den Deformationspunkt durch Zusatz von CaO zu erhöhen, jedoch wird die Temperatur der flüssigen Phase durch
den Zusatz von CaO zu stark erhöht. Aus diesem Grunde ist der Zusatz von MgO von bis zu 2% vorteilhaft, um die Temperatur der flüssigen
Phase auf eine geeignete herabzusetzen im Gegensatz zum Deformationspunkt und der Temperatur der flüssigen Phase des MgO-freien Glases,
wodurch die Formung der Glaszusammensetzung erleichtert werden kann. Damit das Röntgenstrahlabsorptionsvermögen einen grösseren Wert annimmt
als der beschriebene Wert, sollten BaO, PbO und WO„ zwischen
10 und 18%, 0, 5 und 3% bzw. 0, 1 und 4% enthalten sein. Übersteigt der
BaO-Bestandteil 18%, dann neigt das Glas zum Entglasen. Übersteigt
der PbO-Gehalt 3%, dann wird die Braunverfärbung während der Benutzung
der Farbfernsehröhre zu gross.
Bei einem WO„-Gehalt von mehr als 4% treten leicht undurchsichtige
Steinchen, sogenannte Wolframverschmierungen, auf. Wird eine hinreichende Röntgenstrahlabsorptionsfähigkeit nicht allein durch Zusätze
von BaO, PbO und WO, erreicht, dann kann der gewünschte Röntgen-
Strahlabsorptionskoeffizient erzielt werden ohne Verschlechterung der
charakteristischen Eigenschaften des Glases gemäss der Erfindung durch Zusatz von ungefähr 4, 5% SrO. Liegt der CeO -Gehalt unterhalb von O, 1%,
dann wird die Verfärbung nicht hinreichend vermieden, und bei einem Zusatz von mehr als O, 6% CeO wird ein Fernsehbildschirm gelb.
Li
Das Glas gemäss der beschriebenen Glaszusammensetzung ist also besonders
vorteilhaft bezüglich der Verarbeitung, insbesondere bezüglich seiner Schmelz- und Formeigenschaften. Gleichzeitig besitzt das Glas
einen hinreichend hohen Röntgenstrahlabsorptionskoeffizienten und eine sehr niedrige Neigung zur Verfärbung durch Röntgenstrahlung oder eine
ähnliche Strahlung. 3 0 9 8 2 7/0737
Claims (1)
- PatentanspruchGlaszusammensetzung, gekennzeichnet durch folgende in Gewichtsprozenten angegebenen Bestandteile: 58 - 66% SiO , 1 - 4% Al Oq,
6 - 15% K0O, 2 - 8% Na„O, 0, 5 - 4% CaO3 10 - 18% BaO, 0, 1 - 4% WOQ, 0, 5 - 3% PbO, 0, 1 - 0, 6% CeO0, bis zu 2% MgO, bis zu 4, 5% SrO, wobei die Summe von PbO, BaO, WO„ und SrO 15% übersteigt.309327/0737
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP46102574A JPS5137659B2 (de) | 1971-12-20 | 1971-12-20 |
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|---|---|
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| DE2260535C3 DE2260535C3 (de) | 1978-05-03 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2129100C1 (ru) * | 1993-12-10 | 1999-04-20 | Корнинг Инкорпорейтед | Стекло, не содержащее свинца, и посуда и декоративные хрустальные изделия из него |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4183620A (en) * | 1976-12-30 | 1980-01-15 | Pedro Buarque De Macedo | Joint doped porous glass article with high modifier concentrations |
| NL7705731A (nl) * | 1977-05-25 | 1978-11-28 | Philips Nv | Kathodestraalbuis. |
| US4366252A (en) * | 1980-03-13 | 1982-12-28 | Owens-Illinois, Inc. | Fluorine-free, zirconia-free, X-ray absorbing silica based glass, containing oxides of lead, barium and strontium plus oxides of calcium, magnesium, sodium, potassium, cerium, titanium, arsenic and antimony |
| US4804885A (en) * | 1982-02-04 | 1989-02-14 | Tektronix, Inc. | X-ray attenuating ceramic materials |
| US4949010A (en) * | 1982-02-04 | 1990-08-14 | Tektronix, Inc. | X-ray attenuating ceramic materials |
| FR2560870B1 (fr) * | 1984-03-09 | 1991-06-21 | Corning Glass Works | Verres a faible teneur en oxyde de plomb utiles pour la realisation de composants electriques |
| JPH0825774B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1996-03-13 | 日本電気硝子株式会社 | 放射線遮蔽ガラス |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3356579A (en) * | 1964-01-29 | 1967-12-05 | Corning Glass Works | Radiation window glass |
| US3369961A (en) * | 1964-01-30 | 1968-02-20 | Corning Glass Works | Radiation-resistant metal sealing glass |
| DE1286707B (de) * | 1967-08-29 | 1969-01-09 | Leitz Ernst Gmbh | Glas, insbesondere zur Verwendung als Neutronenschutzglas |
| US3464932A (en) * | 1968-09-06 | 1969-09-02 | Corning Glass Works | X-ray absorbing glass compositions |
| NL6813195A (de) * | 1968-09-14 | 1970-03-17 | ||
| JPS4936803B1 (de) * | 1970-07-28 | 1974-10-03 | ||
| JPS4936803A (de) * | 1972-08-18 | 1974-04-05 |
-
1971
- 1971-12-20 JP JP46102574A patent/JPS5137659B2/ja not_active Expired
-
1972
- 1972-12-11 DE DE2260535A patent/DE2260535C3/de not_active Expired
- 1972-12-12 US US314420A patent/US3907584A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-12-13 IT IT32851/72A patent/IT971819B/it active
- 1972-12-19 NL NL7217267A patent/NL7217267A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-12-20 FR FR7245459A patent/FR2164752B1/fr not_active Expired
- 1972-12-20 GB GB5876372A patent/GB1418303A/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2129100C1 (ru) * | 1993-12-10 | 1999-04-20 | Корнинг Инкорпорейтед | Стекло, не содержащее свинца, и посуда и декоративные хрустальные изделия из него |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1418303A (en) | 1975-12-17 |
| IT971819B (it) | 1974-05-10 |
| FR2164752B1 (de) | 1977-08-26 |
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| DE2260535B2 (de) | 1977-09-08 |
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| US3907584A (en) | 1975-09-23 |
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