AT164017B - Leuchtstoff, insbesondere für Gasentladungsröhren und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

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 anderseits   Quecksilberdampfentladungsröhren   er- wähnt. In den Röhren der erstgenannten Gruppe wird die Lumineszenz durch Elektronen und in den Röhren der zweiten Gruppe durch ultra- violette Strahlung hervorgerufen. 



   Es ist bereits bekannt, dass Calciumsilikat im nicht aktivierten Zustand eine schwache blaue Lumineszenz ergibt ; wenn dieses Silikat mit Mangan aktiviert ist, so luminesziert es mit grüner bis zu roter Farbe. 



   Mit Mangan aktiviertes Cadmiumsilikat luminesziert orangegelb. 



   Ferner ist es bekannt, dass Sihkate von Natrium und Lithium lumineszieren, wenn sie mit Kupfer,
Mangan oder Chrom aktiviert worden sind. Das mit Kupfer aktivierte Natriumsilikat luminesziert blau, das mit Chrom aktivierte violett und das mit Kupfer aktivierte   Lithiumsilikat   blau-violett. 



   Mangan führt in beiden Stoffen eine braune
Emission herbei. 



   Es ist ferner schon ein Verfahren zur Her- stellung von wetterfesten Phosphoren beschrieben worden, bei dem Aluminate, z. B. von Calcium, mit Mangan oder anderen Metallen aktiviert werden. Es wird dabei angegeben, dass der Aktivator in Form einer schwerflüchtigen Verbindung, z. B. in Form eines Titanats in den Lumineszenzstoff eingebracht werden kann. 



   Die   erfindungsgemässen   Leuchtstoffe könnten als Silikate der erwähnten Metalle aufgefasst werden, bei denen das Silizium im Gitter teilweise durch Titan ersetzt worden ist. Die auf diese Weise im Leuchtstoff vorhandene Menge Titan kann viel grösser sein als dies bei durchwegs mit Aktivatoren versetzten lumineszierenden Stoffen der Fall ist. Es leuchtet z. B. ein aus Calciumoxyd, Siliziumdioxyd und Titanoxyd aufgebauter Stoff noch auf, wenn das Verhältnis des Titanoxyds und des Siliziumdioxyds in Mol gleich 60 : 40 ist und die Anzahl Mol Calciumoxyd der Summe der Anzahl Mol Siliziumdioxyd und Titanoxyd entspricht. Die Maximallumineszenz wird aber bei zwischen   1 :   100 und 1 : 10 liegenden Verhältnissen des Titanoxyds und des Siliziumdioxyds gefunden. 



   Beispiele von Silikat-Titanaten, in denen mehr als ein Metall ausser Silizium und Titan vorkommt, sind Calcium-Magnesium-Silikat-Titanat und Calcium-Natrium-Silikat-Titanat. 

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 als bis zur Temperatur des niedrigsten Eutektikum des betreffenden Systems. Wenn während der Bearbeitung trotzdem Glas entstehen würde, so soll dieses durch Erhitzung während längerer Zeit auf eine unterhalb des vorgenannten Eutektikums liegende Temperatur entfernt werden. 



  Als sich leicht ersetzende Verbindungen seien z. B. für Calcium das Calciumacetat und für
Natrium das Natriumcarbonat oder Natrium- acetat erwähnt. 



   Für den Zusatz des Siliziumdioxyds wird zweckmässig in Alkohol zur Lösung gebrachter Äthylsilikatester verwendet. 



   Die folgenden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens erläutern die Aufbereitung der lumineszierenden Stoffe. 



   Beispiel 1 : Eine   23. 5 g   Natriumcarbonat enthaltende wässerige Lösung wird mit 210 cm3 einer Lösung von Äthylsilikatester in Alkohol (Gehalt   124g Siliziumdioxyd   je Liter) und 6 cm3 einer gereinigten essigsauren Titanoxydlösung mit einem Gehalt von   65. 3 g Titanoxyd   je Liter gemischt. Nach Zusatz von Ammoniak wird das erhaltene Reaktionsgemisch trocken gedampft und während einiger Stunden auf etwa   7000 C   in der Luft oder in einer   Sauerstoffatmosphäre   erhitzt. Das erhaltene weisse Pulver weist bei Bestrahlung mit Kathodenstrahlen und mit ultravioletten Strahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 3000   A   eine weiss-blaue Lumineszenz auf. 



   Beispiel 2 : Eine wässerige Lösung von 77g Calciumacetat wird mit 190 cm3 einer Lösung von Äthylsilikatester in Alkohol (Gehalt 124g Siliziumdioxyd je Liter), und 60 cm3 einer   65. 3 g Titanoxyd   je Liter enthaltenden reinen essigsauren Titanoxydlösung gemischt. Nach Zusatz von Ammoniak wird das erhaltene Reaktionsgemisch trockengedampft und während einiger Zeit auf   500   C   in der Luft vorgeheizt. 



  Darauf wird während einiger Stunden auf eine Temperatur von   1225  C   in einer Luft-oder   Sauerstoffatmosphäre   erhitzt. Das erhaltene Produkt hat eine lichtrosa Farbe und luminesziert mit einer weiss-blauen Farbe bei Bestrahlung mit Kathodenstrahlen oder kurzwelligen ultravioletten Strahlen (Wellenlänge kleiner als 2500 A). 



   Beispiel 3 : Eine wässerige Lösung von 70g Calciumacetat und   86   Magnesiumacetat wird 
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 Alkohol (Gehalt   124   g Siliziumdioxyd je Liter) enthaltenden essigsauren Titanoxydlösung gemischt. Nach Zusatz von Ammoniak wird das erhaltene Reaktionsgemisch auf einem Wasserbad trockengedampft und der trockene Stoff in Luft auf etwa   6000 C   vorgeheizt. Schliesslich wird während einiger Stunden in einer Sauerstoffatmosphäre auf 1250   C erhitzt. Der erhaltene weisse Stoff luminesziert mit einer tiefblauen Farbe bei Bestrahlung mit Kathodenstrahlen oder ultravioletten Strahlen mit einer Wellenlänge kleiner als 2500 A. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Leuchtstoff, insbesondere für Gasentladungsröhren, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Siliziumdioxyd, Titanoxyd und einem oder mehreren der Oxyde von Calcium, Strontium, <Desc/Clms Page number 3> Cadmium, Natrium oder Lithium, gegebenenfalls zusammen mit Magnesiumoxyd aufgebaut ist.

   2. Leuchtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Summe der Oxyde von Calcium, Strontium, Cadmium, Natrium, Lithium und Magnesium zur Summe der Menge Siliziumdioxyd und Titanoxyd in Mol zwischen 2 : 1 und 1 : 5 liegt.

   3. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffes gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch des Siliziumdioxyds, Titanoxyds und eines oder mehrerer der Oxyde von Calcium, Strontium, Cadmium, Natrium oder Lithium und gegebenenfalls Magnesium oder ein Gemisch von Stoffen, aus denen diese Oxyde durch Erhitzung entstehen können, während einiger Stunden in einem nicht reduzierenden Mittel erhitzt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch in einer oxydierenden Atmosphäre, z. B. Luft oder Sauerstoff auf eine Temperatur dicht unterhalb der Temperatur des niedrigsten Eutektikum aus dem System der verwendeten Oxyde erhitzt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Siliziumdioxyd aus in Alkohol zur Lösung gebrachtem Äthylsilikatester erhalten wird.