Leuchtschirm. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtschirm.
Leuchtschirme finden für manche Zwecke Anwendung. So wird z. B. in der Röntgen technik ein Leuchtschirm zur Beobachtung von Röntgenbildern (sogenannter Durchleuch tungsschirm) und zur Verstärkung der Ein wirkung der Röntgenstrahlen auf photogra phisches Material verwendet.
In Kombination mit elektrischen Entla dungsröhren werden Leuchtschirme z. B. in Braunschen Röhren und zur Umsetzung einer durch elektrische Entladung erzeugten Strah lung in Strahlung mit einer längeren Wellen länge verwendet. Bei Braunschen Röhren be findet sich der Schirm im allgemeinen inner halb der Röhre, da die Elektronenabsorption der Röhrenwand gross ist und die durchge lassene Elektronenmenge zur Erzeugung eines deutlichen Bildes auf einem ausserhalb der Röhre angeordneten Leuchtschirm im allge meinen zu gering wäre. In einer Entladungs röhre, in der eine Strahlung erzeugt wird, von der ein Teil vom Leuchtschirm umgesetzt wird, kann der Schirm sich auch ausserhalb der Röhre, z.
B. auf einem Reflektor, befinden, da es möglich ist, Röhrengefässe anzufertigen, die wenigstens einen Teil der in der Entla dung erzeugten Strahlung mit einer verhält nismässig geringen Absorption durchlassen. Ein Beispiel eines solchen Röhrengefässes ist eine Quecksilberdampfentladungsröhre, in der eine grosse Menge von Ultraviolettstrahlen er- zeugt wird; wird die Wand der Röhre z. B. aus Quarz angefertigt, so wird ein wesent licher Teil dieser Strahlung durchgelassen, der dann einen ausserhalb der Röhre angeord neten Leuchtschirm erregen kann.
Es sind bereits viele Leuchtstoffe zur Ver wendung in solchen Schirmen bekannt, aber eine Erweiterung dieser Stoffzahl ist er wünscht, da. jeder Stoff eine spezifische Lu mineszenz und ausserdem andere Eigenschaf ten aufweist, so dass er für einige Zwecke besonders geeignet und für andere Zweckc weniger geeignet ist.
Stellt man sich ein be stimmtes Ziel vor Augen, wobei man einen Leuchtschirm verwenden will, so wird natur gemäss vor allem darauf geachtet, ob sich der zu verwendende Stoff mit. der verfügbaren Strahlung (worunter auch Korpuskularstrah- len verstanden werden) erregen lässt; ferner wird man auch auf die Farbe der Aufleuch- tung, auf den Wirkungsgrad und auf die Temperaturabhängigkeit achten. Sind für diese Eigenschaften die Anforderungen fest gesetzt, so ist man bereits in der Zahl der verwendbaren Leuchtstoffe beschränkt. Au sserdem müssen noch andere chemische oder physikalische Eigenschaften, die solchen Stof fen inhärent sind, berücksichtigt werden, z. B.
die Beständigkeit gegen die Strahlung oder gegen die Entladung und die Möglichkeit der Auftragung einer guten gleichmässigen Schicht; ferner ist eine einfache Herstel lungsweise der Stoffe erwünscht. Aus dem Vorhergehenden geht daher deutlich hervar, dass es erwünscht ist, eine grosse Zahl von Stoffen zur Verfügung zu haben, die einer seits mehrere gemeinsame Eigenschaften ha ben, anderseits aber bestimmte Unterschiede aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtschirm, der mindestens ein kristallini sches Phosphat von Aluminium enthält, wobei Wismut als Aktivator vorhanden ist. Auch können Alkalimetalle mit Aluminium zusam men vorkommen.
Es ist bereits bekannt, dass Wismut ver schiedenen Stoffen Leuchteigenschaften er teilen kann. So wurde u. a. bereits beschrie ben, dass mit Wismut aktiviertes Aluminium- oxyd unter der Einwirkung von Kathoden strahlen blau oder rot aufleuchtet.
Ferner sind bereits Glassorten bekannt, in denen wenigstens 20 a Phosphorpentoxyd und nebst den Elementen Barium, Aluminium und Magnesium Wismut als aktivierendes Me tall vorhanden ist. Eine aus einer solchen Glassorte angefertigte Quecksilberdampfent- ladungsröhre luminesziert blauartig weiss.
Leuchtschirme nach der Erfindung weisen, im Gegensatz zu leuchtenden Glassorten, ins besondere gute Wirkungsgrade in Kathoden- Strahlröhren auf.
Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft, die mit der Verwendung kristallinischer Phos phate verbunden ist, besteht noch darin, dass die Verarbeitungstemperatur der Leuchtstoffe verhältnismässig niedrig gewählt werden kann.
In Phosphaten, die in einem erfindungs gemässen Schirm vorhanden sind, kann das Verhältnis zwischen Aluminium und der Phosphorsäure in einem Gebiet mit weit ver schiedenen Grenzen gewählt werden. So kön nen z. B. sowohl Orthophosphate, Pyrophos- phate als auch Metaphosphate verwendet werden.
Sind neben Aluminium auch noch Alkali inetalle vorhanden, so wird man zur Berech- nttng der Phosphorsäuremenge die Summe des Aluminiums und der Alkalimetalle be rücksichtigen.
Ein Stoff, der in einem Leuchtschirm An wendung finden kann, der in Verbindung mit einer Quecksilber-Dampfentladungsröhre ver wendet wird, ist mit Wismut aktiviertes Alu miniumorthophosphat. Dieser Stoff kann von der Quecksilberlinie mit einer Wellenlänge von 2537 A erregt werden und ergibt dabei eine gelbgrüne Lumineszenz.
Die erforderliche Aktivatormenge kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden. So ergibt z. B. 1 Atom Wismut auf 100 000 Moleküle Phosphat bereits eine deutlich wahrnehmbare Lumineszenz bei Elektronen bombardement. Bei niedrigeren Wismutgehal- ten nimmt die Intensität der Aufleuchtung ab, während zwischen 10 und.<B>10</B> 000 Atomen Wismut pro 100 000 Moleküle Phosphat die Lichtstärke vom Wismutgehalt wenig abhän gig ist. Ein 30 Atome Wismut auf 100 Mole küle Phosphat enthaltendes Präparat ergibt wieder eine wesentlich geringere Lumineszenz.
In dem beschriebenen Leuchtschirm kön nen nebst den obenbeschriebenen Phosphaten auch noch weitere Leuchtstoffe vorhanden sein.