DE900778C - Leuchtschirm - Google Patents

Description

• Leuchtschirm In der Leuchtschicht von Fluoreszenzschirmen, imbesond ere für Röntgenstrahlen, und zwar sowohl bei den sogenannten Durchleuchtungsschirmen mit an der Oberfläche frei liegenden Leuchtstoffteilchen bzw. Leuchtstoffkristallen oder mit glatten Oberflächenschichten als auch bei den Verstärkungsfolien, tritt bekanntlich eine erheblicheFluores,zenzlichtstreuung an denLeuchtstoffteilchen (Kristallen) auf, die zu einer Minderung der Leuchtkraft und zu einer Verschlechterung der Bildschärfe beiträgt.
• Der Grund dafür liegt darin, daß das von den Leudhtstoffkristallen in einer bestimmten Richtung zur Schirmoberfläche ausgehende Fluoreszenzlicht, besonders wenn es von den tiefer in der Leuchtschicht liegenden Kristallen kommt, aus seiner ursprünglichen Richtung wiederholt durch Reflexion an vorgelagerten Kristallen und an Nachbarkristallen abgelenkt und sein Weg in der Leuchtschicht erheblich verlängert wird, so daB es durch Absorption im Bindemittel und in den Leuchtstoffkristallen wesentlich geschwächt wird und, soweit es die Schirmoberfläche überhaupt erreicht, in unerwünschter, eine Verschlechterung der Zeichenschärfe ergebender Richtung austritt.
• Die Leuchtstoffkriställe reflektieren je nach dem Winkel, unter dem das in dem Kristall entstehende Fluoreszenzlicht auf die Kristalloberfläche auftrifft, einen Teil des Fluoreszenzlichtes auch nach innen, der, ebenfalls erst nach wiederholter Reflexion und Absorption, in unerwünschter Richtung die Kristalle verlassen kann.
• Auf Grund dieser Erkenntnis lä.Bt sich gemäß der Erfindung eine wesentliche Steigerung der Leuchtkraft und. gegebenenfalls eine Verbesserung der Zeichenschärfe von Leuchtschirmen dadurch erzielen, daß die Leuchtstoffteilchen (Krnstafle) und/oder. der Leuchtschirm als Ganzes Oberflächenschichten aufweisen, die in der an sich bei spiegelnden Gläsern bekannten Weise reflexmindernd wirken bzw. die Lichtdurchlässigkeit steigern.- Die reflexmindernden bzw. die Lichtdurchlässigkeit steigernde Schichten können auf den Leuchtstofftei'Ichen (Kristallen) oder auf Berge amten Leuchtschicht in irgendeiner Weise, beispielsweise durch Aufdampfen oder Kathodenzerstäu'bung, durch das Tauchverfahren od. dgl. hergestellt sein; sie können aus kristalleigenen und kristallfremden Stoffen (Elementen) bestehen.
• Bei dernAufdampfverfahren können dieKristalle entweder flächenhaft ausgebreitet oder auf einer geeigneten Schüttelvorrichtung eine Dampfzone durchwandern. Es können auch entsprechend dünne Fällungsschichten auf,den Kristallen durch doppelte Umsetzung erzielt werden, indem beispielsweise die Kristalle zunächst vorteilhaft unter Rühren zur Erzielung einer gleichmäßigen Benetzung in einer stark verdünnten Lösung eines Metallsalzes gebadet werden, um dann mit einer anderen Lösung oder mit einem Gas, z. B. Schwefelwasserstoff oder Kohlensäuregas, behandelt zu werden, wodurch eine dünne, unlösliche, kristalline oder amorphe Oberflächenschicht entsteht.
• Dieses sowie die im vorstehenden und im folgenden angeführtenVerfahren können zwecks Erzielung verschiedener Oberflächenschichten wiederholt angewandt werden, wenn ein möglichst stetiger Übergang in .der Brechzahl erwünscht ist.
• Die Leuchtstof£kristalle können auch, beispielsweise mittels einer Säure, angelöst werden, und es kann entweder diedadurch entstandene poröse Oberflächenschicht als Übergangsschicht dienen oder das beim Anlösen entstandene Salz selbst als dünner Überzug auf der Oberfläche Verwendung finden. DieOberflächenschichten können nicht nurkristallin und amorph, sondern auch von öligerBeschaffenheit sein und dürfen sich selbstverständlich bei der Verarbeitung in den üblichen Bindemitteln nicht ablösen. Vorteilhaft ist es., wenn sie eine gewisae Porosität aufweisen. Eine ölartige Umhüllung kann beispielsweise eine praktisch monomolekulare Schicht einer Fettsäure oder eines Fettsäureesters sein.
• Um zusätzlich die störungsfreie Ausstrahlung des Lichtes aus der manchmal verschiedenartig mit Schutzschichten od. dgl. ausgestatteten Leuchtsehichtoberfläche zu gewährleisten und auch an dieser Stelle, beispielsweise an der äußerst glatten Bindemittelschicht, unerwünschte Reflexion durch das von den Kristallen ausgehende Licht zu vermeiden, ist es zweckmäßig, auch die Leuchtschirmoberfläche selbst in .der im vorstehenden erläuterten Weise gut lichtdurchlässig und reflexionsfrei zu machen. Man kann beispielsweise die äußerste Bindemittelschicht der Leuchtstoffe (Lackschicht) und/oder -die Schutzhaut mit einer dünnen Oberflächenschicht, etwa aus einem organischen Kolloid mit oder ohne eingelagertem Pigment, versehen,- die eine entsprechend geringe Brechzahl aufweist.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei Röntgenleuchtschirmen die Leuchtstoffkristalle- in ein Bind'emitttel elinzubetten, dessen Brechzahl mit der Brechzahl der Leuchtstoffkristalle möglichst übereinstimmt. Es: ist auch bekannt, die kontrastmindernden Lichthöfe auf Durchleuchtungsschirmen dadurch zu vermeiden, daß man einen Film von hoher Brechzahl und niedrigem Absorptions- und Raflexno@nskoedfizi(entien zwischen fluoreszierender Schicht und Glas anbringt Diese Vorschläge sind jedoch entweder infolge der hohen Brechzahl der meisten Leuchtstoffe (Zinksulfid 2,¢, Calciumwolframat 1,9) praktisch kaum verwirklichbar bzw. nur mit schwer erhältlichen und zu verarbeitenden Mitteln, beispielsweise bei der Verarbeitung hochviskoser Bindemititel durch Erhitzen, d. h. durch Erwärmen auf Temperaturen, oberhalb der Zimmertemperatur, die ein einwandfreies Sedimentieren der Kristalle, das zur Erzielung guter Zeichenschärfe erforderlich ist, in Frage stellen, oder aber diese Vorschläge sind überhaupt nicht geeignet, die in der Leuchtschicht bzw. in dem Leuchtstoffkristall auftretende- Streuung herabzumindern.
• Im Gegensatz zu glasartigen, kristallinen oder amorphen Überzügen, wie sie zur Herbe@iführung einer Rieselfähigkeiü von Zi,nks.ulfid- und Ziinkcadmiumsulfidluminophoren hekann.tgeworden sind, die, sofern sie nicht durch Absorption eine Leuchtkraftverminde@rung bewürken, keine Leuchtkrafterhöhung ergeben, müssen dis neuen Oberflächenschichten äußerst dünn (in der Größenordnung der Lichtwellenlänge oder noch dünner) sein, oder sie müssen eine: kleinere Brechzahl als die Leuchts:taffkristalle aufweisen, und zwar soll die Brechzahl der Oberflächenschicht etwa gleich der Wurzel aus der Brechzahl der Leuchistoffkri;stalle sein.
• In der Fig. i ist als. Ausführungsbeispiel ein Leuchtschirmstück im Querschnitt in vergrößertem Maßstab schematisch wiedergegeben, M: dem die etwa auf eine Tragschicht a aufgebrachten Leuchts,boffkris.talle b der Leuchtschicht eine Oberflächenschicht c aufweisen, die reflexmindernd wirkt bzw. die Lichtdurchlüss.i'gkeit steigert.
• In der Fig. 2 ist, ebenfalls im Querschnitt und in vergrößertem Maßstab, ein Leuchtschirm schematisch dargestellt, der auf der aus denn Leuchtsto.ffkristallen b mit oder ohne Oberflächenschicht c bestehenden Leuchtschicht eine Schutzschicht, beispielsweise ein dünnes, abwaschbares Schutzhäutchen aus Acetylcellulose od. dgl. oder eine Schutzschicht d, gegen schädliche Strahlen trägt. Diese Schicht d ist reflexmindernd b@zw. die Lichtdurchläss.i@gkeh steigernd ausgebildet; sie kann beispiels.weise mindestens: auf einer Seite mit! einer der Oberflächenschicht c gemäß Fi:g. i entsprechen.-den Oberflächenschicht e ausgestattet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Leuchtschirm, insbesondere für Röntgenstrahlen, dadurch. gekennzeichnet, daß mindes:tens ein Teil seiner Leuchtstoffteilchen (Kristalle) und/oder der Leuchtschirm als Ganzes bei spiegelnden Glasflächen bekannte, reflexmindernde bzw. die Liichtdurchläsisigkeit steigernde Oberflächenschichten aufweist. a. Leuchtschirm nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschichten äußerst geringe Dicke aufweisen (in der Größenordnung der Lichtwellenlänge und weni'ger). 3. Leuchtsch;i.rm nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichneit, daß die Oberflächenschichten eine Brechzahl aufweisen, die kleiner ist als diejenige der Leuchtstoffteilchen und größenordnungsmäßig gleich ist der Wurzel aus der Brechzahl des Leuchbeitoffesi. 4. Leuchtschirm nach Anspruch 1, a oder 3, dadurch gekennzeichnet, da,ß d:ie Oberflächenschicht aus mehreren Teilschichten besteht, die durch mehrfaches. Auftragen bzw. Behandeln erzeugt worden sind und einen möglichst kontilnuierlichen Abfall der Brechzahl von der Kristalloberfläche nach außen aufweist. 5. Leuchtschirm nach Anspruch 1, a, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht eine glasartige, kristalline, amorphe oder ölige Struktur aufweist. 6. Leuchtschirm nach Anspruch 1, a, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Leuchtschirmoberfläche, d. h. die B.indermittelschicht und gegebenenfalls die mit ihr verbundene Schutzschicht mit Hilfsschichten versehen sind, die den Durchtritt des Lichtes erleichtern und unerwünschte Reflexe auch an dieser Stelle ausschließen. 7. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes nach Anspruch 1, a, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht aus der Dampfphase etwa durch Kabhodenzerstiäubung oder durch Hindurchwandern der auf einer Schüttelvorrichtung befindlichen Leuchtstoffteilchen durch eine Dampfzone erzeugt wird. B. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes nach Anspruch 1, z, 3, 4 Oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht durch doppelte Umseitzung beispielsweise aus Salzlösungen und gegebenenfalls Gasen in Form eines kristallinen oder amorphen Niederschlages erzeugt wird.