DE817400C - Electric discharge tube with a phosphor and process for its manufacture - Google Patents
Electric discharge tube with a phosphor and process for its manufactureInfo
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Description
Elektrische Entladungsröhre mit einem Leuchtstoff und Verfahren zu dessen Herstellung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre mit einem Leuchtstoff und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. Elektrische Entladungsröhren dieser Art sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt. Einer der wichtigsten Vertreter ist die Kathodenstrahlröhre, die u. a. für Fernsehzwecke vielfach Anwendung findet. Insbesondere für die letztere Anwendung ist es von Bedeutung, daß das Lumineszenzlicht eine für das Auge angenehme Farbe hat, z. B. weiß ist. Man war daher bestrebt, Leuchtstoffe zusammenzusetzen, die bei einer Anregung mit Elektronen weißes Licht aussenden. Die bisher am meisten verwendete Lösung war die Anwendung eines Gemisches von zwei Leuchtstoffen mit hohem Wirkungsgrad, die je einen solchen Teil des Spektrums ausstrahlen, daß die Kombination der beiden einen weißen Eindruck ergibt. Die Stoffe, welche bei der Umsetzung der Energie von Elektronen in Licht den höchsten Wirkungsgrad ergeben, sind die Zinksulfide, Zinkcadmiumsulfide und die entsprechenden Sulfoselenide, die mit einem oder mehreren schweren Metallen aktiviert sind. Da es durch eine geeignete Wähl der Aktivatoren möglich ist, diese Stoffe derart herzustellen, daß sie beim Auftreffen von Elektronen Licht verschiedener Farbe aussenden, wurde vorgeschlagen, in Röhren für Fernsehzwecke einen Leuchtschirm anzubringen, der Zink- und ZinlkcadmiumsuIfide oder Sulfoselenide enthält, die mit solchen Metallen aktiviert sind, daß zwei oder mehr Lichtfarben ausgestxahlt werden, die zusammen den Eindruck von weißem Licht ergeben. Zu diesem Zweck können z. B. mit Silber oder Gold aktivierte Zink- oder Zinkcadmiumsulfide verwendet werden, Wird ein Gemisch von mit Silber aktiviertem Zinksulfid und mit Gold aktiviertem Zinkcadmiumsulfid verwendet, so kann ein Schirm erhalten werden, der bei Elektrodenbombardement nahezu weißes Licht ausstrahlt.The present invention relates to an electric discharge tube using a phosphor and a method for producing the same. Electrical discharge tubes of this type are known in many different forms. One of the most important representatives is the cathode ray tube, which is widely used for television purposes, among other things. In particular for the latter application it is important that the luminescent light has a color that is pleasant to the eye, e.g. B. is white. Efforts have therefore been made to assemble phosphors which emit white light when excited by electrons. The solution most used so far has been the use of a mixture of two phosphors with high efficiency, each of which emits such a part of the spectrum that the combination of the two gives a white impression. The substances that are most effective when converting the energy of electrons into light are zinc sulfides, zinc cadmium sulfides and the corresponding sulfoselenides, which are activated with one or more heavy metals. Since it is possible by a suitable choice of activators to produce these substances in such a way that they emit light of different colors when they hit electrons, it has been proposed to mount a fluorescent screen in tubes for television purposes which contains zinc and zinc cadmium sulfides or sulfoselenides which contain such Metals are activated so that two or more colors of light are emitted, which together give the impression of white light. For this purpose z. B. Zinc or zinc cadmium sulfides activated with silver or gold are used. If a mixture of zinc sulfide activated with silver and zinc cadmium sulfide activated with gold is used, a screen can be obtained which emits almost white light when the electrodes are bombarded.
Die obenerwähnten Stoffe werden gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß die Sulfide samt einer kleinen Menge eines Salzes der Aktivatoren unter Zusatz einer Halogenverbindung erhitzt werden,.The substances mentioned above are usually manufactured in such a way that that the sulfides together with a small amount of a salt of the activators with the addition a halogen compound are heated.
Untersuchungen, die zu der Erfindung geführt haben, ergaben, daß weder mit Gold und Silber aktiviertes Zinksulfid noch mit Gold und Silber aktiviertes Zinkcadmiumsulfid ohne weitere Hilfsmittel weißes Licht ergeben kann.Studies that have led to the invention have shown that neither Zinc sulfide activated with gold and silver or activated with gold and silver Zinc cadmium sulfide can produce white light without any further aids.
Eine elektrische Entladungsröhre nach der Erfindung enthält einen weiß leuchtenden Stoff, der aus den Elementen Zink, Cadmium, Schwefel, Gold, Silber und Aluminium in solchen Mengen aufgebaut ist, daß folgende Bedingungen erfüllt sind: a) Das Atomverlhältnis zwischen Zink und Cadmium b) in liegt je ioo zwischen Atome 97 Zink :3 und plus 84 : Cadmium 16; 1 sind 10-5 bis 2 X io-2 Atome Gold plus Silber vorhanden; c) das Atomverhältnis zwischen Gold und Silber liegt zwischen 3 : 1 und i : 4; d) die Zahl der Aluminiumatorne ist wenigstens gleich der Summe der Gold- und Silberatomzahlen und höchstens gleich o,i der Zahl der Zink- plus Cadmiumatome; e) die Schwefelmenge ist so groß, wie nötig ist, um von sämtlichen Metallen im Leuchtstoff Sulfide zu erzeugen.An electric discharge tube according to the invention contains a white luminous substance which is composed of the elements zinc, cadmium, sulfur, gold, silver and aluminum in such amounts that the following conditions are met: a) The atomic ratio between zinc and cadmium b) in lies between the atoms of 97 zinc: 3 and plus 84 : cadmium 16; 1 there are 10-5 to 2 X io-2 atoms of gold plus silver; c) the atomic ratio between gold and silver is between 3: 1 and i : 4; d) the number of aluminum atoms is at least equal to the sum of the numbers of gold and silver atoms and at most equal to 0.1 the number of zinc plus cadmium atoms; e) the amount of sulfur is as great as is necessary to produce sulfides from all metals in the phosphor.
Neben den obenerwähnten Elementen kann ein Leudhtstoff zur Verwendung in einer Entladungsröhre nach der Erfindung noch Halogen enthalten.Besides the above-mentioned elements, a glue can be used still contain halogen in a discharge tube according to the invention.
Mit den oben beschriebenen Stoffen sind Leuchtfarben erhältlich, die in dem Weißgebiet des 1. C. 1. Farbendreiecks liegen, wie es von der Joint Electron Tube Engineering Council (J.E.T.E.C.) am 12. Dezember 1946 definiert und in »Proceedings of the Institute of* Radio Engineers« vom August 1948, Seite io28 und 1029, beschrieben, wurde.With the substances described above, luminous colors are available that lie in the white area of the 1st C. 1st color triangle, as defined by the Joint Electron Tube Engineering Council (JETEC) on December 12, 1946 and in "Proceedings of the Institute of * Radio Engineers ”of August 1948, pages 1028 and 1029, was described.
Zur Verdeutlichung der Erfindung wird nachstehendes Beispiel der Herstellung eines Gold, Silber und Aluminium enthaltenden Zinkcadmiumsulfids gegeben.To illustrate the invention, the following example of production is used of a zinc cadmium sulfide containing gold, silver and aluminum.
81 g Zn S werden mit 21 g Cd S und mit 5 g Zn S, auf welches aus einer Lösung io--3 Atome Au je Molekül als Sulfid niedergeschlagen sind, gemisc ' ht. Das Gemisch wird mit 5o ccm einer wäßrigen AgN03-Lösung (io-3 normal) und 30ccm einer wäßrigen Al(NO3)..-Lösung (id--2 normal) feucht gemacht, tüchtig vermischt und bei io5'# C getrocknet. Nach dieser Trocknung wird nochmals tüchtig gemischt; das trockene Gemisch wird darauf '/2 bis i Stunde in einem Quarzbecher in einer Atmosphäre von H, S auf i i oo" C erhitzt.81 g of Zn S Cd S are with 21 g and with 5 g of Zn S, to which a solution of io - 3 atoms per molecule are Au as the sulfide deposited mixe, ht '. The mixture is made moist with 50 cc of an aqueous AgNO 3 solution (10 -3 normal) and 30 cc of an aqueous Al (NO 3) ..- solution (id - 2 normal), mixed thoroughly and dried at 10 5 ° C. After this drying is done again vigorously; the dry mixture is then heated for 1/2 to 1 hour in a quartz beaker in an atmosphere from H, S to 100 "C.
Die Stoffe im obenerwähnten Beispiel sind völlig frei von Halogen. Wie bereits erwähnt, darf aber auch Halogen vorhanden sein. Das Gold kann daher auch als Chloridlösung zugesetzt werden. Zur Begünstigung der Kristallisierung karirt nötigenfalls ein Flußmittel verwendet werden. Zu diesem Zweck eignen sich die Fluoride von Aluminium, Beryllium,Magnesium,Calcium,Strontium -oder Barium.The substances in the above example are completely free of halogen. As already mentioned, halogen may also be present. The gold can therefore can also be added as a chloride solution. Karirt to facilitate crystallization if necessary, a flux can be used. The fluorides are suitable for this purpose of aluminum, beryllium, magnesium, calcium, strontium or barium.
Gegebenenfalls kann der Leuchtstoff noch ein. Element oder eine Verbindung enthalten, welche das Nachleuchten. ohne Änderung der Fluoreszenz herabsetzt. Als solches eignet sich z. B. Nickel in einer Konzentration von etwa io-4 Atome je ioo Atome Zink plus Cadmium.If necessary, the phosphor can also be a. Element or compound containing the afterglow. decreases without changing the fluorescence. As such, z. B. Nickel in a concentration of about 10-4 atoms per 100 atoms of zinc plus cadmium.
Obzwar im vorhergehenden die Tatsache betont wurde, daß der Leuchtstoff bei Erregung durch Elektronen Licht ausstrahlt, wird darauf hingewiesen, daß er gleichfalls bei Erregung mit Ultraviolettstrahlen oder Röntgenstrahlen aufleuchtet.Although the foregoing emphasized the fact that the phosphor emits light when excited by electrons, it is pointed out that he also lights up when excited by ultraviolet rays or X-rays.
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Cited By (1)
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| DE956157C (en) * | 1951-08-23 | 1957-01-17 | Gen Electric | Process for the production of transparent luminescent screens, especially for cathode ray tubes |
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1950
- 1950-01-13 DE DEN394A patent/DE817400C/en not_active Expired
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