DE1105278B

DE1105278B - Verfahren zur Herstellung strukturfreier Leuchtschirme

Info

Publication number: DE1105278B
Application number: DED30415A
Authority: DE
Inventors: Dr Hennry Ortmann
Original assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Current assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Priority date: 1959-04-14
Filing date: 1959-04-14
Publication date: 1961-04-20

Description

Verfahren zur Herstellung strukturfreier Leuchtschirme Die Erfindung betrifft die Herstellung strukturfreier Leuchtschirme vermittels eines Aufdampfverfahrens.
Überall dort, wo es gilt, unsichtbare Strahlung sichtbar zu machen, sind Leuchtschirme von Bedeutung. Die bekannteste Anwendung ist zur Zeit das Fernsehen, die Radartechnik, die Oszillographie, die Röntgenologie, das Elektronenmikroskop sowie viele Arten von sogenannten Bildwandlern. Dabei stellt man die Leuchtschirme meist durch Sedimentation von Leuchtstoffpulvern, die überwiegend aus aktiviertem Zinksulfid bestehen, auf den Schirmträger her. Solche Schirme haben den Nachteil der Körnigkeit, der sich vor allem dann sehr störend auswirkt, wenn auf kleinerer Fläche hohe Zeichenschärfe verlangt wird oder das Bild optisch vergrößert werden soll.
Es sind auch strukturfreie Schirme (sogenannte »Cusano-Schirme«) bekannt, die dadurch hergestellt werden, daß Zink in einer H2 S-Atmosphäre verdampft wird und das entstehende ZnS sich auf dem Schirmträger niederschlägt. Dabei gibt man dem Zink bis zu 111/o Mangan hinzu, das in dem entstehenden Zn S einen Teil des Zn ersetzt, so daß Zn S-Mn S-Mischkristalle entstehen, die, bedingt durch die Anwesenheit des Mn-Ions, in der dem Mn-Ion eigenen Lumineszenz leuchtfähig sind. Der Nachteil solcher Leuchtschirme liegt darin, daß man die spektrale Verteilung der Emission nicht variieren kann und die beträchtliche Phosphoreszenz des Manganleuchtens viele Anwendungsmöglichkeiten ausschließt. Der leuchtfähige Einbau anderer bekannter Aktivatoren gelingt nach dem Cusano-Verfahren jedoch nicht.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Leuchtschirme besitzen diese Nachteile nicht. Das wird erfindungsgemäß erreicht, indem in Anwesenheit von Alkali- und/oder Erdalkalichloriden lumineszenzreines Zinksulfid im Hochvakuum bei 900 bis 1100° C sublimiert und aus der Dampfphase auf einem auf 400 bis 600° C aufgeheizten Träger kondensiert wird. Das Zinksulfid weist dann im Gitteraufbau Fehlstellen (sogenannte »Akzeptorstellen«) auf, die den Einbau der bekannten Lumineszenzaktivatoren, wie Kupfer, Silber, Gold usw., überhaupt erst ermöglichen. Damit kann man die verschiedensten Luminophore mit unterschiedlichen Spektralbereichen der Emission und verschiedenen Lumineszenzeigenschaften in strukturfreier Weise als Schirm herstellen. Durch teilweisen Ersatz des ZnS durch Cd S hat man eine weitere Möglichkeit der Variation. Nach dem Verfahren obiger Erfindung gelingt es, Schirme herzustellen, deren Emission im Maximum der Augenempfindlichkeit liegt und praktisch ohne Nachleuchten ist. Man kann aber auch blau leuchtende Schirme herstellen, die sich in ihrer Emission der Empfindlichkeit der Halogensilberschicht bei der fotografischen Aufnahme anpassen. Das Bild auf dem Aufdampfschirm ist strukturfrei, kann auf kleinster Fläche abgebildet und bei einem hohen Grad von Zeichenschärfe optisch vergrößert betrachtet werden.
Die große Variationsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die Erhöhung des Aussagewertes der Abbildungen und die Möglichkeit, die Optiken der Geräte sowie die Geräte selbst, in denen die Leuchtschirme Verwendung finden, kleiner, mit geringerem Aufwand und somit billiger zu gestalten, sind die Vorteile dieser Erfindung.
An Hand eines Ausführungsbeispiels wird das erfindungsgemäße Verfahren erläutert, wobei sich das Verfahren selbst nicht auf dieses spezielle Beispiel beschränkt. Beispiel In einem Ouarzrohr 1 mit Vakuumanschluß 5 wird ein Schiffchen 2, in dem sich wasserfreies, lumineszenzreines Zn S, gemischt mit 211/o Na Cl, befindet, bei einem Vakuum von etwa 10-4 Torr durch einen Heizmantel 4 auf etwa 1050° C erhitzt. Eine Trägerplatte 3, die aus schwer schmelzbarem Glas besteht, liegt in dem Ouarzrohr 1 in einer Zone niedrigerer Temperatur von annähernd 580° C. Nach einer Zeit, die zwischen 10 und 20 Minuten liegen kann, ist die Trägerplatte 3 bedampft, wobei durch die Zeitvariation die Möglichkeit gegeben ist, die Dicke der Leuchtschicht zu beeinflussen. Dem zu sublimierenden Zn S können beliebige Aktivatoren zugefügt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung strukturfreier Leuchtschirme, dadurch gekennzeichnet, daß lumineszenzreines, beliebige Aktivatoren enthaltendes Zinksulfid unter Zugabe von Alkali- oder Erdalkalichloriden bzw. einem Gemisch aus diesen bei einer Temperatur von 900 bis 1100° C im Hochvakuum sublimiert und aus der Dampfphase auf einem auf 400 bis 600° C aufgeheizten Träger kondensiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Zn S und den Chloriden auch Cd S in beliebigen Anteilen mitsublimiert bzw. -kondensiert wird.