DE1925406B2 - Glas hoher widerstandsfaehigkeit gegen braeunung durch elektronen und oder roentgenstrahlung und hoher roentgen strahlabsorption im wellenlaengenbereich von 0.33 ang stroem bis 0.77 angstroem - Google Patents

Glas hoher widerstandsfaehigkeit gegen braeunung durch elektronen und oder roentgenstrahlung und hoher roentgen strahlabsorption im wellenlaengenbereich von 0.33 ang stroem bis 0.77 angstroem

Info

Publication number
DE1925406B2
DE1925406B2 DE19691925406 DE1925406A DE1925406B2 DE 1925406 B2 DE1925406 B2 DE 1925406B2 DE 19691925406 DE19691925406 DE 19691925406 DE 1925406 A DE1925406 A DE 1925406A DE 1925406 B2 DE1925406 B2 DE 1925406B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ray
glass
sro
weight
absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691925406
Other languages
English (en)
Other versions
DE1925406A1 (de
Inventor
John Humphrey Horseheads Hares George Bigelow Corning N Y Connelly (V St A)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Glass Works
Original Assignee
Corning Glass Works
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Glass Works filed Critical Corning Glass Works
Publication of DE1925406A1 publication Critical patent/DE1925406A1/de
Publication of DE1925406B2 publication Critical patent/DE1925406B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00—X-ray tubes
    • H01J35/02—Details
    • H01J35/16—Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/078—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing an oxide of a divalent metal, e.g. an oxide of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • C03C4/087—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for X-rays absorbing glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

Die Erfindung belriT^ ein Ghs hoher Widerstands- nutzt wird, um die Absorptions-Charaktcristika eines
fähigkeit gegen Cräunuas durch Elektronen- ur.d/oder Materiah auszurücken. Im Falle der Röntgenstrah-
Röntsenstrahlur-i ur.d hoher Rönt^nstrahlabsorp- lung hängt Ott M~:s:rnbsorptions-Koe?~flzi;nt vom
tion im WeUin'Jnz^icsreich von 0,33 bis 0,77 A. physikalischen Zustand des Materials ab und kann
Dieses Glas ist insbecor.derc geeignet für Eüdschirme 5 bei Gasen, Russischen und Feststoffen angewendet
von Fernsehröhren, d:e bei extrem hohen elektrischen werden. In einer Verbindung oder einer Mischung,
Spannungen arbeiten. wie etwa Glas, absorbiert jeder Bestandteil unabhängig
Röntgenstrahlung entsteht immer dann, wenn be- vom anderen. Die Gesamtabsorption ergibt sich also
wegte Elektronen durch Zusammenprall mit Atomen als Summe dieser einzahlen unabhängigen Absorptio-
irgendsiner Substanz abgebremst oder abgestoppt io nen. Der Mascenabsorptions-Koeuizicnt in einer
. werden. Die Intensität der Röntgenstrahlen ist eine Mischung ist daher durch die Summe der Beiträge
Funktion der E-chleunigungsspannuns, des EJck- der Bestandteile bestimmt, was durch folgende Glei-
tronenstroms und dzr Atomordnungszahl des bombar- chung ausgedrückt wird:
dierten Materials.
Handelsübliche Röntgenstrahlröhren sind Tür eine 15 "Mischung =. Σ(/,· wc),
maximale Wirksamkeit bestimmt. Elektronen aus einer
heißen Kathode werden zu einem schmalen Bündel wobei
fokussiert und c-Cpn die Anode oder die »Anti- f _ Gewichtsteil jedes Teilemements und
kathode« beschleunig Der Großteil der kinetischen £ β Massenabsorptions-Koeffizient jedes Teil-Energie wird in Hitze ungewandsit, so daß die Anti- «> ' elements
kathode hohen Temperaturen standhalten muß. Das
für die Antikat!'ode verwendete Wolfram genügt bedeutet.
diesem Erfordernis und weist eine hohe Atomord- Im allgemeinen steigen die Massenabsorptions-
nungszahl auf. Koeffizienten der Ebn^nte mit steinender Atom-
Eine Fernsehröhre enthält dieselben wesentli;hen 25 Ordnungszahl, so daß ein Element niedcer Atom-Elemente wie eine Röntgenstrahiröhre, d.h. einen Ordnungszahl durch ein Element höherer Atomfokussierten Elektronenstrahl und eine hohe Gleich- Ordnungszahl ersetzt werden muß, wenn der Massenstrom-Beschleunigungsspannung. Die »Antikathode«, absorptions-Koeffizient einer Verbindung oder einer von welcher die Röntgenstrahlung emittiert wird, ist Mischung erhöht werden soll. Des weiteren steigt der Aluminiumfi'm, der Phosphorschirm und die 30 normalerweise der Massenabsorptions-Koeffizient Glaswände des Röhrenkolbens. In einer Farbfernseh- eines gegebenen Elements mit steinender Wellenlänge röhre ist die Lochmaske die Haupt-Antikathode. der auftreibenden Röntgenstrahlen. Unter Berück -
Im Gegensatz zur Röntgenstrahlröhre ist die Rönt- sichtigung dieser Faktoren ist die vernünftigste Mög-
genstrahlquelle in einer Fernsehröhre sehr groß und lichkcit, die Widerstandsfähigkeit eines Glases gegen
gleicht dem Raster des Schirms. Wegen der Größe der 35 Röntgenstrahldurchdrincung zu erhöhen, die Ein-
Quelle und auf Grund dessen^ daß Messungen von bringung eines schweren Elements in das Glas.
Röntgenstrahl-Intensitäten dicht' vor der Bildröhre Die relative Undurchdringbarkeit des Bleis durch
hervorgenommen werden, sind die gemessenen Dosen Röntgenstrahlung ist bekannt. Es tritt jedoch eine
eine komplizierte Funktion des Ab?:ands zwischen Reaktion zwischen dem Blei in einem Glas und den
der Röhre und dem Nachweisinstrument und der 40 aufprallenden Hochvolt-Elektronen auf, so daß eine
Lage des Nachweisinstruments bezüglich der Röhre. Braun- bis Schwarz-Verfärbung auftreten kann, wenn
Es wurde festgestellt, daß, wenr. der Elektronen- genügend Blei vorhanden ist, um die Durchdringung
strom in einer Fernsehröhre, die bei 2500OVoIt durch Röntgenstrahlung auf nnin gewünschten Grad
(25 Kilovolt) arbeitet, auf dem Phosphorschirm auf- zu bescl<rän!ccn. Der Aufprall vct Hochvolt-Elektro-
trifft, die kinetische Energie der Elektronen in die 45 nen auf das Glas erzeugt aufdies^ Weise die erwähnten
folgende andere Energieform umgewandelt wird: Verfärbungen, welche auf Grund des Aufpralls von
„. sno/ Elektronen auf das Glas und/od— der Bestrahlung
"11J* ctwa ," , des GIai.es durch die entstehende Röntgenstrahlung
ο·- . "Vi.! ClWa η ί\ο/ entstehen. Derselbe Effekt tritt auf„ wenn andere
Röntgenstrahlung etwa 0.25% ^ Jdcht ^^^ ^2n. Metalloxide in die Glas-
Es wurde gezeigt, daß sich die Intensität der Röntgen- mischungen eingebracht werden,
strahlung an der Antikathode direkt mit dem Quadrat Während eine Verfärbung im Tricht-rteil einer der Spannung ändert, wenn andere Faktoren konstant Fernsehröhre im wesentlichen ohne Bedeutung ist, gehalten werden. Wegen der guten Filtereigenschaft da dieser Teil nicht betrachtet wird und die Verfarbu: . des RöhrenkolbengJases variiert jedch die von der 55 die Arbeitsweise der Bildröhre nicht beeinflußt, ist Röhre ausgestrahlte Röntgenstrahlung etwa um den die Verfärbung auf den Bildschirmen der Scnwarz-20. Teil der Stärke der Beschleunigungsspannung. VV\:i3-Err.p:ar,ger und insbesondere auf den BiId-Im Zuge des Aufkommens des Farbfernsehens und des schirmen d:r Farbfemsehgcräte ausgesprochen undamit verbundenen Erfordernisses höherer Betriebs- erwünscht. Die Verwendung von B!ti in den Glasteilen spannungen und im Hinblick auf die Tendenz, 60 der Trichterteüe von Fcrnsehröhren ist daher heute Schwarz-Weiß-Femsehempfinger mit höheren Span- üblich, und e^ wurde auch — bei Schwarz-Weißnungen zu betreiben, gewinnt der Schutz vor Röntgen- Geräten — eine geringe Menge Blei in die Büdschirmstrahlung immer mehr an Bedeutung. Räche eingebracht, wobei die resultierende Bräunung
Die Absorption von Röntgenstrahlen durch ein mit verschiedenen Bestandteilen, wie etwa MnO,
Grundmaterial hängt ab von der Wellenlänge der 65 maskiert wurde, um eins neutrale Farbe im Glas zu
Strahlung, der Dichte und Dicke des Materials und erzeugen. Da die Betriebsspannungca der Fernseh-
dessenMassenabsorptions-Koeräzienten. Der Massen- geräte erhöht wurden und 20 kV überschritten,
absorptions-Koefözient ist diejenige Einheit, die be- wurde mehr Blei erforderlich, um die erzeugte Röntgen-
strahlung zu absorbieren, wodurch auch die auftretende Bräunung verstärkt wurde. Dadurch ergab sich wiederum eine verstärkte Maskierung um eine neutrale Farbe zu erhalten, was dann /u einer Beeinträchtigung des Schwarz-Weiß-Büdcs geführt hat. Die Eräunun« ist bei Bildschirmen von Farbl-msch-iriten mlürlich noch störender. Dieser Umstand hat zur Verwendung des schweren Metalls Barium in den Gläsern ^fUhrt, welche zur Herstellung von Bildschirmen von Fcrnschröhren verwendet werden, insbesondere bei FaVbfernsehgcräten. bei welchen auch eine leichte Biäunung nicht hingenommen werden kann. Diese Glaser sind im USA.-Patent 2 527 693 beschrieben. Die Wirksamkeit von Barium bezüglich der Vcnimrung der Durchlässigkeit von Röntgenstrahlung ist jedoch nicht so groß, so daß bei den immer höher'wcrJenden Betriebsspannungen bei Fernsehröhren die Durchlässigkeit des Glases Air Röntgenstrahlen ein nich zu unterschätzendes Problem darstellen wird. Zwei auf der Hand liegende, aber kommerziell unintcressante Lösungen dieses Problems bestehen darin, die Menge des Bariums in der Glasmischung und/oder die Wandstärke der Glasrohre zu erhöhen. Die erste Lösung führt zu Schmelzproblemen, während die zweite Lösun|"zu einem größeren Gewicht der Röhre *S und damit zu einer Verteuerung führt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Glas zu schaffen, welches zur Herstellung einer Fernsehröhre geeignet ist, welche eine sehr hohe Röntgenstrahlabsorption aufweist und welche beim Aufprall von Hochvolt-Elektronen nicht verfärbt, wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Glas im wesentlichen — in Gewichtsprozent auf Oxidbasis — aus etwa 4 bis 20% R2O, wobei R2O aus O bis 10% Na2O und O bii 13% K2O besteht, 40 bis 70% SiO2 und einen wirksamen Gehalt von bis zu 20% SrO besteht, wobei die Summe von R2O, SiO2 und SrO wenigst«.., 70 Gewichtsprozent der Gesamtmischung ausmacht.
Für jedes Element gibt es eine Anzahl charaktcristischer Wellenlängen, bei welchen der Masscnabsorptions-Koeffizient bei einer ieichten Erhöhung der Wellenlänge eine starke Erniedrigung erfahrt. Diese Wellenlänge wird kritische Absorptionswellenlängc oJer Absorptionskante des Elements genannt. Diese Absorptionskanten stehen in Beziehung zu den charakteristischen Röntgenstrahl-Emissionslinien der Elemente. Die Wellenlängen der Absorptionskante entspricht dein kleinsten Energiebetrag, der enorderlich ist, die charakteristische Linie, welche der Kante entspricht, hervorzurufen.
Die charakteristischen Emissionslinicn beruhen auf Elektronen-Energie-Ubergängen innerhalb des Atoms. Die Spektren werden mit den Buchstaben K, I. M. N und O bezeichnet. Es gibt eine Absorptionskante für das K-Energieniveau, während drei ^Kanten, fünf Λί-Kanten, sieben /V-Kanten und neun 0-Kanten existieren. Das K-Energieniveau ist das wichtig Ue; für Strontrium liegt die K-Absorptionskante bei 0,77 A, während sie für Barium bei 0.33 A liegt. Dies so hat zur Folge, daß der Massenabsorptions-koeffizient des Strontiums zwischen diesen beiden Wellenlängen größer ist als der des Bariums. Dieser Röntgenstrahlen-Wellenlängenbereich umfaßt den wesentlichen Teil der Röntgenstrahlung, die durch Fernsehröhren, welehe bei höheren Spannungen als 20 kV arbeiten, emittiert wird.
Die anliegende Graphik zeigt die Massenabsorptions-Kocffizienten von BaO und SrO bei verschiedenen Wellenlängen und deren K-Absorptionskanten.
Da Barium cmc höhere Atom-Ordnungszahl al* Strontium und ein entsprechend höheres Atomgewicht aufweist, könnte angenommen werden, d«:\ Barium bei den hohen Spannungen, bei weK.cn Fcmsehröhrcn arbeiten, insbesondere bei Farblernschröhrcn, Röntgenstrahlen besser absorbiert als Strontium. Die Absorptionskante des Bariums tritt jedoch in eimm niedrigeren Röntgenstrahl-Wellenlän^cnbcrcich auf, so daß das Strontium mit der niedrigeren Atom-Ordnungszahl und den niedrigeren Atomgewicht Röntgenstrahlen wirksamer absorbiert als Eirium. Die crfindurr.sgcmäDe Glaszusammensetzung trägt dieser Tatsache Rechnung.
Bei der crfindungsgemäßcn Glaszusammensetzung können verschiedene, mit der Masse verträgliche Metalloxide in den angegebenen Mcnecn verwendet werden, um erleichtertes Schmelzen oder Bearbeiten des Glases sowie Abwandlungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften zu erreichen. MnO. CaO und ZnO können zusammen in Mengen von 15 Gewichtsprozent und BaO bis zu etwa 20 Gewichtsprozent enthalten sein. LJa jedoch SrO in dem in Fra^e kommenden Rontgenstrahi-WcHcnlängcnbcrcich weit besser absorbiert als BaO, ist die Gegenwart von BaO für diesen Zweck überflüssig. K2O kann_durch Rb2Q und Cs2O crsetztj^crdcn. was zur "Zeit für den allgemeinen Gebrauch aber zu kostspielig ist. Li2O sollte nicht in Mengen über etwa 5 Gewichtsprozent verwendet werden. ZrO2 und AI2Oj können in Mengen von weniger als 10% verwendet werden, um den Anlaßpunkt des Glases zu erhöhen und dessen chemische Beständigkeit zu verbessern. Fluor kann in Mengen von weniger al» ctwai
2 Gewichtsprozent Fluorid als Schmcl/hilfc zugc-l geben werden. Verschiedene Flußmittel, wie z. B. B2O3 und P2O5, können vorzugsweise in Mengen von weniger als 5 Gewichtsprozent pro Verbindung zugesetzt werden. PbO sollte am betten nicht zugegeben werden, kann aber in Mengen von bis zu etwa
3 Gewichtsprozent vorhanden sein. In Übereinstimmung mit der herkömmlichen Herstellungspraxis bei Gläsern für Fernsehröhren können verschiedene Farbstoffe, wie z. B. Co3O4. Cr2O3, V2O5, CuO und NiO. in sehr kleinen Mengen vorhanden sein, um dem Glas einen neutralen Farbton zu verleihen. Schließlich können noch, wenn gewünscht, konventionelle Klärmittel, wie etwa As2Oj und Sb2O3, zugesetzt werden. '
Während schon die Zugabe von sehr kleinen Mengen von SrO zur Glasmischung eine Verbesserung der Röntgenstrahlabsorptions-Eigenschaften des Glases bewirkt, wurde gefunden, da3 wenigstens etwa I Gewichtsprozent erforderlich ist, um eine wirklich bedeutsame Wirkung zu erzielen. Wenn Mengen von mehr als etwa 20 Gewichtsprozent verwendet werden, tendiert das Ghs dazu, instabil zu werden. Erfindungsgemäß wird daher ein 3rO-Gehalt von etwa 5 bis 15 Gewichtsprozent verwendet.
In der folgenden Tabelle sind — in Gewichtsprozent auf Oxidbasis — Glasmischungen zusammengestellt, welche die Wirksamkeit von SrO beim Herstellen von Gläsern hoher Röntgenstrahlabsorption zeigen. Die Bestandteile des Glasrohstoffgemenges können irgendwelche Materialien, entweder Oxide oder andere Verbindungen, sein, welche beim Zusammenschmelzen die gewünschten Oxidbestandteile
in den geeigneten Mengenverhältnissen ergeben. Da es bekannt ist, m:l welchem Kation das Fluor in der Glasstruktur verbunden Ut, wird es gemäß der konventionellen gLis-ana! j tischen Praxis als Fluond angegeben.
In den in der Tabelle zusammengestellten spezifischen Beispielen wurden die Bestandteile des GlasrohstoiTgcmcngcs zusammengemischt und dann in offenen Piaiin-Schmelztiegeln etwa 4 Stunden bei 1450 bis I5ü0C unter RLhrcc homogen geschmolzen. Die Schmelzen wurden dann in 15,2 χ 15,2 χ 2,5 cm mes^enie Sur.l.'ormen gegossrn, in einen Anlaßofen mit einer Temperatur von etwa 4SO bis 5(X)0C gebracht, das GLs den Formen entnommen, geschliffen und poliert und dann auf DurchUssigkeit für Röntgenstrahlen getestet
Tabelle I
Al2O, BaO.
MgO Na5O
SrO. PbO
2 Gewichtsprozent 3 4 5 -· ·' 60,8%
I 55,8% 60,3% 59,8% 59,3% 3.2
583% 3,2 3.2 3,2 3,2 —
3.2 . 13.2 10,2 7,2 4.2 4,2
13,2 4,2 4.2 4,2 4,2 14
4,2 1,5 1,5 1.5 1,5 73
1,5 7,3 7,3 73 73- 8,5
73 6,5 8,5 8.5 84 13
7,5 13 13 13 13 13,2 .
13 7.0 3,5 7.0 104
3.5
65,0% 3,2
73 10,0
13 13,2
Fortsetzung
Gewkhtiprozeol
10
11
12
13
Al2O3 BaO.
MgO Na2O
SrO.
63,2% 3,2 1,2 2,1
73
8,5
13
14.0
43,7% 7,6 1,0 5,2 2,9 7,6
26,2 50,2%
4,6
1,0
5,2
2,9
5,1
8,1
0,7
22a
46,2%
4,6
1,0
SJ.
2,9
5,1
6,1
0,7
6,0
45,4% 4,6 1,0 5,2 2,9 5,9 4,1 0.7
60,8%
3.2 13,2
4,2
1,5
73
84
13
18,2
Tabelle Ia
SiO2
Al2O,
Na2O
K2O
SrO
Li2O
BaO
CaO
MgO
F
Linear Absorption Coefficient at 0,6 A
Gewichtsprozent 3
I 2 59,8
64.7 70 3.2
2,0 2 7,3
7.Ü — 8.5
6.3 4 1.0
20.0 20
4 13,2
— — 4,2
— — 1,5
— — 1.3
— — 18.4
35.1 33.9
68 4 4
20 4
32,3 Die Massenabsorptions-Kocffizienten der Oxide, welche in herkömmlicher Weise für Fernsehröhrengläser verwendet werden und jene von SrO sind in Tabelle II über einen Wellenlüncenbcreich von 03 bis 1,OA zusammengestellt. Die KilovoUspannung. die diesen Wellenlängen entspricht, betritt 41 bis
12,4 kV, was die Arbeitsbereiche der gewöhnlichen Schwarz-Weiß- und Farbfemsehgcnite mehr als deckt Aus praktischen Gesichtspunkten ist der Wellcn-
länfrcnbereicH von etwa 0,35 bis 0,7 A von primärem Interesse für Gläser, welche zur Zeit für Bildschirme von Fcrnschröhren verwendet werden, da. obwohl
27.5 kV in etwa die höchste zur Zeit verwendete Spannung ist, unter abnormen Betriebsbedingungen
die Spannung bis 35 kV stcic.cn kann und bei im Handel erhältlichen Fernschröhrcn-Kolbengläsern eine Röntgenstrahlung von unter etwa 20 kV unbedeutend ist.
Tabelle II
oj A 0,4 A (UA 0,6 A 0.7 A 0.8 A
0.21 0,28 0,39 0,55 0,78 1.07
0,27 0,42 0,68 1,20 1,86 Z60
0.36 0.63 1,05 1.69 2,64 3.73
0,40 0,70 1.19 1.92 2,9S 4,27
0,42 0,76 1,30 2,11 3.33 4.72
0,45 0,83 1,44 2,34 3,70 5.24
1,24 2,69 5,02 8,45 13.3 19.3
1,30 2,81 5,24 8,hl 13.8 20,0
20,9 8,14 15,5 25,1 39,5 57,5
12,9 27,9 49.7 83,1 131,0 137,0
7,04 .18,1 32,8 533 84,8 18,9
Li2O .
F ....
Na1O
MgO.
Al2O3
SiO2 .
K2O .
CaO .
BaO..
PbO .
SrO..
1.92 4,40 7,05 8,07 8,94 9,54 363 37,9 100,0 70,0 26,1
25
Tabelle II zeigt deutlich die größere Wirksamkeit von SrO gegenüber BaO bei der Vermeidung der Durchlässigkeit von Röntgenstrahlen über den insbesondere wichtigen Wellenlänger-bsrcich von 0,35 bis 0,7 A. Dies bedeutet, daß zum Erreichen der äquivalenten Röntgenstrahlabsorption innerhalb dieses Wellenlängenbcreichs das BaO enthaltende Glas etwa 1- bis l'/2mal so dick als ein Glas mit einer gleichen Menge an SrO sein würde. '
Wie oben ausgeführt wurde, ändert sich dis Intensität der Röntgenstrahlung εη der Antikathode direkt mit dem Quadrat der Spannung. Nichts destovveniger kann aus den oben aufgeführten Werten der Massen· absorptions-Koeffizienten ersc'/xn werden, daß cine höhere Spannung nicht nur eine höhere Intensität erzeugt, sondern auch die Strahlung nach kürzeren Wellenlängen hin verschiebt, wo das Glas transparenter ist.
Dies führt zu einer sehr hohen exponentiell™ Abhängigkeit, was die Notwendigkeit des Erhühcns der Röntgenstrahlabsorption des bei Eüdschirmcn von 4<> Fernsehröhren verwendeten Glases unterstreicht.
Ein Log-Log-Diagramm der in Tabelle Il zusammengestellten Massenabsorptions-Kociuzientcn jeder der Elemente zwischen 0,35 und 0,7 A fuhrt zu einer geraden Linie. Dadurch kann ein gegebenes Glas 4J durch Spezifizierung des Absorptions-Koeffizienten bei eher einzelnen Wellenlänge charakterisiert »erden, /um Zweck der Kontrolle wurde willkürlich 0,6 λ gewählt. Zur Kontrolle der Röntgcnstrahlabsorp'.i> > n wurde so der lineare Koefn/ient von der V> "«■■"«cn chemischen Analjsc berechnet. Ein Mini-■ t wurde aufgestellt, welcher auf Röntgcnstrahl- - Messungen in herkömmlicher Weise bei Röhren mit ; eilen bekannter Dicke und Zusammensetzung basiert.
Tj'.-w-lle 111 zeigt den linearen Absorptions-KoeffizjenTei. der bei 0.6 A für jedes der in Tabelle I zusammengestellten Gläser gemessen wurde.
ge
mal a
DoM
Tabelle III
60
Linearer Absorplions-Kocffi/iciit bei 0.6 A
22,6
28,4
20.7
Bcupiel Linearer Abjorpitofu-KoeffUienl
bciO6A
4 23,7
5 26.0
6 26.5
7 25.1
8 28Ό
9 73.1
10 61.1
Il 73.3
12 -1,0
13 17.5
Aus dem linearen Absorptions-Koeffizienten kann die Durch.Ussijt.cil eines engen, parallelen monochromatischen Könifcnstrahls, welcher lotrecht auf ein Material gleichförmiger Dicke auftrifft, mittels der folgenden bt.rannten Lambertschen Gleichung bestimmt werden:
T =
= c~
wobei
onT = -ut.
T = durchgelassener Teil, /0 = Intensität der auftreffenden Strahlung, / = Intensität der durchgelassen Strahlung, t = Dicke in cm,
u = linearer Absorptions-Koeffizient, u = wd, wobei h· = Massenabsorptions-Koef-
fizient und
d = Dichte
bedeutet.
Tabelle III zeigt deutlich die hohe Wirksamkeit von SrO beim Vermindern der Durchlässigkeit von Röntgenstrahlung durch Glas bezüglich ein-τ Wellenlänge von etwa 0.33 bis 0.77 A. Beispiel 13 zeigt ein typisches, handelsübliches Glas (ohne die konventioneller. Färbemittel), das bei der Hcrstc'lung von Fernsehröhrenkcibcn verwendet wird. Die Beispiele 2 und 3 zeigen die deutliche Verbesserung bei der Verminderung der Röntgcnstrahldurchlässigkcit,

Claims (1)

9 . 19 die durch mäßige Zugaben von SrO zu dem BaO durrh gekennzeichnet, daß es min- enihaltenen Glas erreicht wird, während die Bei- destens 70 Gewichtsprozent SiO2 + SrO + R2O spiele 6 und 7 die Wirksamkeit von SrO allein zeigen. enthält, und zw?j in den Gcwtchtsprozcntgrcnzcn Die Beispiele 9 und 10 verdeutlichen die Wirksamkeit ς·ο ΔΛ.. _π des PbO bei der Verminderung der Röntgenstrahl- 5 ^q2 l h* 20 durchlässigkeit, doch nehmen diese Gläser eine Braun· Vt O Λ b* 20 bis Schwarzverfarbung an, nachdem sie Elektronen bei 2 · hLi R O hohen Spannungen ausgesetzt werden. Doch vcr- χι» η ».· m2 bessern, wie die Beispiele 11 und 12 zeigen, SrO- 2 υ Dis ΐυ Zusätze zu PbO-enthaltenden Gläsern deren Rönt- io KO n^' 11 genstrahl absorbierende Eigenschaften. 2 Obwohl die vorliegende Erfindung insbesondere bedeutet auf Fernsehröhren abzielt, soll betont werdrn, daß 2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gckenn- die erfindungsgemäßen Gläser in giddier Weise bei zeichnet, dcQ es einen SrO-Gchalt von 5 bis anderen Elektronenröhren, welche bei hohen Spzn- 15 15 Gewichtsprozent aufweist, nungen arbeiten und weiche Röntgenstrahlen emit- 3, Glas nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- tieren, verwendet werden können. kenhzeicLr.ct, 'daß es bis zu 20 Gewichtsprozcnt BaO cntLilL Patentansprüche: 4- Glas nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge· ao kennzeichnet, 3c3 es bis zu 15 Gewicht! prozcnt
1. Glas hoher Widerstands£Uh!^!:cit ßccsa Bräu- CaO oder M^O odor ZnO oder ein« bclifbren
nung durch Elektronen- und/öd» Röntgsistrah- Mischung zweier odir drci^· dieser Oxid: enthalt.
lung und hoher RöntcGnsircIifrbsorptian im 5. Verycsdun« dis GLscrs nach Anspruch 1
Wellenlängenbereich von 0,33 bis 0,77 A, da- bis 4 TJr4FrontpLttea voa FcmsclirÖhrca.
DE19691925406 1968-09-06 1969-05-19 Glas hoher widerstandsfaehigkeit gegen braeunung durch elektronen und oder roentgenstrahlung und hoher roentgen strahlabsorption im wellenlaengenbereich von 0.33 ang stroem bis 0.77 angstroem Pending DE1925406B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75802768A 1968-09-06 1968-09-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1925406A1 DE1925406A1 (de) 1970-08-13
DE1925406B2 true DE1925406B2 (de) 1971-03-25

Family

ID=25050179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691925406 Pending DE1925406B2 (de) 1968-09-06 1969-05-19 Glas hoher widerstandsfaehigkeit gegen braeunung durch elektronen und oder roentgenstrahlung und hoher roentgen strahlabsorption im wellenlaengenbereich von 0.33 ang stroem bis 0.77 angstroem

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3464932A (de)
JP (1) JPS548684B1 (de)
BE (1) BE734274A (de)
DE (1) DE1925406B2 (de)
ES (1) ES369365A1 (de)
FR (1) FR2017469B1 (de)
GB (1) GB1250425A (de)
NL (1) NL6911535A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2309710A1 (de) * 1972-02-28 1973-09-13 Owens Illinois Inc Neuartige glaszusammensetzungen und aus diesen hergestellte kathodenstrahlroehren

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4065697A (en) * 1969-02-17 1977-12-27 Owens-Illinois, Inc. Cathode-ray tube
US4089693A (en) * 1969-10-03 1978-05-16 U.S. Philips Corporation Glass for television display cathode-ray tubes
US4065317A (en) * 1971-10-28 1977-12-27 Nippon Electric Glass Company, Ltd. Novel glass compositions
JPS5137659B2 (de) * 1971-12-20 1976-10-16
US3805107A (en) * 1972-02-17 1974-04-16 Corning Glass Works Faceplate for television picture tube
US3854964A (en) * 1972-03-13 1974-12-17 Gen Electric Lead silicate high voltage vacuum tube glass envelope
US3987330A (en) * 1975-04-25 1976-10-19 Owens-Illinois, Inc. Zirconia containing glass compositions for cathode ray tubes
NL7705731A (nl) * 1977-05-25 1978-11-28 Philips Nv Kathodestraalbuis.
US4215033A (en) * 1978-09-08 1980-07-29 American Dental Association Health Foundation Composite dental material
NL7906579A (nl) * 1979-09-03 1981-03-05 Philips Nv Glas, kathodestraalbuis voorzien van een scherm vervaardigd uit een dergelijk glas.
US4277286A (en) * 1980-02-19 1981-07-07 Corning Glass Works Lead-free glasses of high x-ray absorption for cathode ray tubes
US4366252A (en) * 1980-03-13 1982-12-28 Owens-Illinois, Inc. Fluorine-free, zirconia-free, X-ray absorbing silica based glass, containing oxides of lead, barium and strontium plus oxides of calcium, magnesium, sodium, potassium, cerium, titanium, arsenic and antimony
US4331770A (en) * 1980-04-21 1982-05-25 Corning Glass Works Low liquidus glasses for television tube faceplates
US4390637A (en) * 1980-09-10 1983-06-28 Nippon Electric Glass Company, Limited X-Ray absorbing glass for a color cathode ray tube having a controlled chromaticity value and a selective light absorption
US4804885A (en) * 1982-02-04 1989-02-14 Tektronix, Inc. X-ray attenuating ceramic materials
US4949010A (en) * 1982-02-04 1990-08-14 Tektronix, Inc. X-ray attenuating ceramic materials
DE3228826C2 (de) * 1982-08-02 1986-09-25 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Hochabsorbierendes Pb-haltige Gläser für Kathodenstrahlröhrenbildschirme
DE3244970C1 (de) * 1982-12-04 1984-07-19 Schott Glaswerke, 6500 Mainz PbO-freie Glaeser fuer Kathodenstrahlroehren mit hoher Roentgenschutzwirkung bei gleichzeitig guter Saeurebestaendigkeit und Strahlenstabilitaet
JPS6036999A (ja) * 1983-08-09 1985-02-26 株式会社荏原製作所 放射性ほう酸ナトリウム廃液の減容固化物、減容固化方法及びその装置
US4737475A (en) * 1985-10-07 1988-04-12 General Electric Company Arsenic-free lead silicate vacuum tube glass
US5215944A (en) * 1991-07-29 1993-06-01 Ppg Industries, Inc. X-ray absorbing glass compositions
US5192718A (en) * 1991-10-24 1993-03-09 Corning Incorporated Lead silicate glasses
US5270269A (en) * 1992-06-08 1993-12-14 Corning Incorporated Lead-free fine crystal glassware
BE1007861A3 (nl) * 1993-12-08 1995-11-07 Koninkl Philips Electronics Nv Glas voor een conus van een beeldbuis, beeldbuisomhulling voorzien van een conus uit een dergelijk glas en werkwijze voor de vervaardiging van een conus uit een dergelijk glas.
FR2713622B1 (fr) * 1993-12-10 1996-03-01 Corning Vitro Corp Verres ne contenant pas de plomb et présentant les caractéristiques du cristal.
US5631195A (en) * 1994-09-14 1997-05-20 Asahi Glass Company Ltd. Glass composition and substrate for plasma display
US5599754A (en) * 1994-10-14 1997-02-04 Asahi Glass Company Ltd. Glass composition for a substrate, and substrate for plasma display made thereof
US5468692A (en) * 1994-12-19 1995-11-21 Corning Incorporated Non-browning cathode ray tube glasses
US6097144A (en) * 1998-10-28 2000-08-01 International Lead Zinc Research Organization, Inc. Cathode ray tubes having reduced glass browning properties
JP2003040646A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Nippon Electric Glass Co Ltd 陰極線管用ファンネルガラス
JP2005170720A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Asahi Glass Co Ltd 陰極線管パネルガラス
JP5661174B2 (ja) * 2011-03-31 2015-01-28 日本板硝子株式会社 化学強化に適したガラス組成物、および化学強化ガラス物品

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL20328C (de) * 1926-01-12
US2025099A (en) * 1934-10-13 1935-12-24 Pittsburgh Plate Glass Co X-ray absorption glass
US2747105A (en) * 1951-11-29 1956-05-22 Pittsburgh Plate Glass Co Transparent nuclear radiation shield
US3138561A (en) * 1953-11-23 1964-06-23 Johns Manville Fiber Glass Inc Radiation resisting glass composition
US3356579A (en) * 1964-01-29 1967-12-05 Corning Glass Works Radiation window glass
US3369961A (en) * 1964-01-30 1968-02-20 Corning Glass Works Radiation-resistant metal sealing glass

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2309710A1 (de) * 1972-02-28 1973-09-13 Owens Illinois Inc Neuartige glaszusammensetzungen und aus diesen hergestellte kathodenstrahlroehren

Also Published As

Publication number Publication date
US3464932A (en) 1969-09-02
NL6911535A (de) 1970-03-10
ES369365A1 (es) 1971-06-01
JPS548684B1 (de) 1979-04-18
DE1925406A1 (de) 1970-08-13
FR2017469A1 (de) 1970-05-22
FR2017469B1 (de) 1974-06-14
GB1250425A (de) 1971-10-20
BE734274A (de) 1969-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1925406B2 (de) Glas hoher widerstandsfaehigkeit gegen braeunung durch elektronen und oder roentgenstrahlung und hoher roentgen strahlabsorption im wellenlaengenbereich von 0.33 ang stroem bis 0.77 angstroem
DE2002222A1 (de) Kathodenstrahlroehre und Verfahren zu deren Herstellung
DE3103345C2 (de)
DE3123434A1 (de) Glas zur verwendung in monochromatischen, farbiges licht ausstrahlenden kathodenstrahlroehren
DE3032771C2 (de)
DE815067C (de) Kathodenstrahlroehre mit einem auf einem Glastraeger angebrachten Leuchtschirm
DE1596927C3 (de) Glas für Elektronenstrahlröhren, insbesondere Farbfernsehbildröhren
DE2033137A1 (de) Glaslasermaterialien. Anrrr Asahi Glass Co. Ltd., Tokio
DE2309710C2 (de) Strontiumoxidhaltiges Glas für Kathodenstrahlröhrenkolben mit hoher Absorptionswirkung für Röntgenstrahlung
DE3116382C2 (de) Szintillator eines Szintillationsdetektors auf Basis eines ein Element der Gruppe Y, La und Gd, sowie Pr enthaltenden Oxysulfid-Leuchtstoffes
DE4115437C2 (de) Projektions-Kathodenstrahlröhre
DE1952922C3 (de) Glas für Farbfernseh-Bildwiedergaberöhren
DE3244970C1 (de) PbO-freie Glaeser fuer Kathodenstrahlroehren mit hoher Roentgenschutzwirkung bei gleichzeitig guter Saeurebestaendigkeit und Strahlenstabilitaet
DE19922678C2 (de) Bleisilicatglas sowie dessen Verwendung
DE2048523C3 (de) Alkalisilikat-Glas für Kolben von Bildröhren
DE1091716B (de) Ceroxyd enthaltendes Glas fuer Kathodenstrahlroehren
DE2759675C2 (de)
DE2433752C3 (de) Fluor- und Arsenoxid-freie Glaser für Farbfernsehschirme
DE2259483A1 (de) Elektronenstrahlroehre
DE2158308C3 (de) Verwendung kathodochromen Materials auf Sodalithbasis
DE10029818C1 (de) Bleifreies bismuthaltiges Silicatglas und seine Verwendungen
DE2311665B2 (de) Glas für den Kolben einer Elektronenstrahlröhre
DE2413239C3 (de) Glas auf der Basis SiO2, Al2 O3, PbO, Na2 O, K2 O zur Verwendung für ein Halsrohr einer Farbkathodenstrahlröhre
DE668092C (de) Roentgenschirme
DE2124727C3 (de) Unter dem Einfluß von Elektronen- und Sonnenstrahlen nicht verfärbendes Röntgenstrahlen-Absorptionsglas