DE1942919A1 - Glas fuer Fernsehwiedergabe-Elektronenstrahlroehren - Google Patents

Description

"Glas für Fernsehwiedergabe-Elektronenstrahlröhren".

Die Erfindung bezieht sich auf Glas für einen Kolben einer Fernsehwiedergabe-Elektrodenstrahlröhre, insbesondere Glas für das Fenster der Röhre.

An ein Glas für Kolben von Farbfernsehwiedergabe-Elektronenstrahlröhren werden im Vergleich zu einem Glas für Kolben von Schwarz-Weiss-Fernsehwiedergabe-Eiektronenstrahlröhren besondere Anforderungen, gestellt. Aus der noch nicht ausgelegten Deutsche Patentanmeldung 1,596,922 of noch nicht ausgelegten oder der ausgelegten ist ein derar-

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tig.es Glas bekannt, des^oft' Zusammensetzung in Gew..^i innerhalb des nachstehenden Zusamnumsetzungsbereiches liegt: SiOy 6? - ob MgO O - 3

Li₅O 0-1 PbO 0-2

Na₀O 7 - 8,5 ^A1?°3 1 - ^

K₀O - 6,5 - 9 As₂O₃₊Sb₅O₃ 0,3 - 0,7

CaO 2 - -'+,5 CeO., O.O5 - 0,3

BaO 1 1 - 1¹J .

Die besonderen Anforderungen, die im Vergleich zu einem Glas für Kolben von Schwarzueiss-Fernsehwiedergaberöhren an ein Glas für Kolben von Farbfernsehuiedergaberöhren gestellt werden, sind auf Unterschiede bei der Herstellung und bei der Verwendung dieser Höhren zurückzuführen. An erster Stelle können die GJasteile von Kolben von Farbfernsehwiedergaberöhren nicht, wie dies bei Kolben von Schwarz— Weiss-Fernsehviedergaberöhren der Fall ist, miteinander verschmolzen werden, sondern müssen mit Hilfe eines Emails mit einander verbunden werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass in diesen Röhren eine Lochmaske vorgesehen ist, die den Weg der Genötigten drei Elektronenstrahlen bestimmt. Ferner ist auf der Innenseite des Schirmes ein äusserst feines, den Oeffnungen der Lochmaske entsprechendes rasterförmiges Muster dreier verschiedener Leuchtstoffe angebracht. Die Anforderungen in bezug auf die höchstzulässige Verformung des Glases sind daher in diesem Falle viel strenger als bei Glas für Kolben von Schwarz-Keiss-Fernsehwiedergaberöhren. Ausserdem muss die Temperatur, auf die die Röhre beim Entlüften er-

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hitzt werden mus.s, um etwa 20 höher und die Dauer der Erhitzung längpr als bei riohvarz-Weiss-Fernsehwiedergaberöhren sein.

Die Gläser mit einer innerhalb des vorstehenden Bereiches liegenden Zusammensetzung haben sich in technologischer Hinsicht in bezug auf die Erweichungstemperatur, die Güte und den thermischen Ausdehnungskoeffizienten bewährt. Mit den bis vor Kurzem angewandten Beschleunigungsspannungen an den Elektronen? trahlerzeugungssystemen ist die Absorption dieser Gläser für tue beim Betrieb erzeugte Röntgenstrahlung infolge des Klcktroiienaufpral 1.s auf das (!las und die Lochmaske genügend gross. Dies trifft sogar noch zu, wenn die Röhre~ in Form einer Direkt sächtröhi^e, .--omit ohne schützende Vorsatzscheibe, in ein Gehäuse eingebaut ist.

-"Bisher bestand die Anforderung, dass bei einer maximalen Dicke des Schirmgla:-€»=. von 11 mm, einer Beschleunigungsspannung ~5#7 kV und einem Anodenstrom von 300 -uA in einer Fernseheicdergaberöhre die Intensität der durchgeh lui-seneii Röntgenstrahlung hoch.»ten;- 0,5 Milliröntgen pro stunde (mr. h ) beträgt.

Der Wun.->rh botclit jedoch, die? Sicherheitsmarge in bezug aul* von farbfern^plnviodprgaberohren abgegebene Röntgenr>ti'ahlen immer weiter zu erhöhen. Jetzt besteht Bedarf an-einer Glasart, bei dor bei einer Beschleunigungsspannung von 35 kV .höchstens <1,3 mr Ix abgegeben wird. Die obenbeschriebenen Gläser haben dann keine genügend hohe Atisorption mehr und entsprechen den strengen Sicherheitsauforde-

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rungon nicht. Aus technologischen Gründen kann die Dicke des Schirmes nicht weit über 11 mm gesteigert werden» Zum Erzielen einer genügend hohen Absorption unter Verwendung eines Glases mit einer innerhalb des erwähnten Bereiches

ί '

Ϊ liegenden Zusammensetzung müsste der Schirm nicht weniger als 2,5 mm dicker sein.

Für eine gute Verarbeitung des Glases und das Pressen von Fenstern aus diesem Glas ist es erforderlich, dass die Viskosität nicht zu stark temperaturabhängig ist. Jj^ In der Praxis bedeutet dies, dass der Temperaturunterschied zwischen der Erweichungstemperatur d.h. die Temperatur, bei der die Viskosität des Glases 10 ' Poises beträgt, und der Entspannungstemperatür (dem oberen Kühlpunkt) d.h. die

13 4 Temperatur, bei der die Viskosität des Glases 10 * Poises beträgt» mindestens 10-0 "C betragen muss.

Im Zusammenhang mit der üblichen Herstellungstechnik und den" sehr strengen Anforderungen, die an die höchstzulässige Verformung der Glasteile bei der Herstellung der Röhre gestellt werden, muss ein Glas für eine Farbröhre W eine Entspannungstemperatür haben, die 45O°C nicht unter schreitet.

Schliesslich ist es wichtig, dass ein Glas für

eine Farbfernsehwiedergaberöhre etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die bekannten Gläser (etwa 100 χ 10 bei 30 - 300³C) aufweist, welcher Wert sich an die bestehenden an- bzh-,.- einzuschmelzenden -Glas--und Metallteile anschliesst. Die Erfindung bezweckt, Gläser für Kolben von

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Fernsehwiedergaberöhren, insbesondere von Farbfernsehiviedergaberöhren, zu schaffen, die allen erwähnten Anforderungen, einschliesslich der Anforderung eines Maximums an durchgelassener Röntgenstrahlung von 0,5 ntr/h einer ein solches Glas enthaltenden Wiedergaberöhre mit einem Schirm mit einer Dicke von etwa 11 mm, einer Beschleunigungsspannung von 35 kV und.einem Anodenstrom von 300 /uA entsprechen.

In der USA Patentschrift 2,527,693 ist GIa;* für Elektronenstrahlröhren mit einem Ausdehungskoeffizienten zwischen 87 und 93 x 1O**' mit einer unter 72O°C liegenden Erweichungstemperatur, einem Unterschied zwischen der Erweichungstemperatur ( "?■ = IQ'* Poises) und der (niedrigen) Entspannungstemperatur dem unteren Rühlpunkt ( ·'/ =10 ' Poises) von mehr als 21-5 ⁰C beschrieben. Diese Gläser haben in Gew.°o eine zwischen den folgenden Grenzen liegende Zusammensetzung:

SiO,, 53-75

AL₂O₃ '3 - 15

K./> 0,1 - 13 ) Insgesamt Alkalioxyd

) zwischen ^Xa2° 0,1 - I₇ ) ₁₆_1

BaO 3 - 28

F ' 0,5-2,3.

Γη diesem Bereich von Zusammensetzungen lagen, wU' .sich hof.'iu.sHtf'lllo, einige Gläser, bei denen die obencFwähte Dosis an dupchgelä.ssener röntgenstrahlung bei einer

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Beschleunigungsspannung von 35 IcV unter 0,5 mr/h bleibt, und zwar die Gläser mit einem hohen BaO-Gehalt (17$ und höher). Dieses Glas ist jedoch für eine Farbfernsehwiedergaberöhre nicht geeignet, weil der Ausdehnungskoeffizient

-7
; um etwa 10x10 zu niedrig ist. Das Vorhandensein von Fluor,

j das im allgemeinen die Erweichungstemperatur herabsetzt,

wird ausserdem als wenig erwünscht betrachtet. Dieses Element greift nämlich die beim Pressen verwendeten Werkzeuge stark an.
£ Ein wesentlicher Nachteil ist jedoch der, dass

dieses bekannte Glas störende Entglasungserscheinungen aufweist, wodurch es für das Schmelzen in -grossen Wannen und die automatische Herstellung gepresster Teile von Kolben für Fernsehwiedergaberöhren ungeeignet ist. Gläser mit einem hohen BaO-Gehalt haben in der Regel eine derartige Neigung zur Entglasung.

Mach der Erfindung wurde ein besonders günstiger Kompromis erreicht, bei dem Schwierigkeiten infolge -Xeigung zur Entglasung völlig vermieden wurden. "

Die Gläser nach der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass ihre Zusammensetzung in Gew.$ zwischen den folgenden Grenzen liegt:

SiO,. 54 _ öl

(L

NaO 6-10 ) Na 0+K Ό insgesamt

< 13 _ 17 K₂O 5-10 ) .- '

Al₂O₃ , 3 _ 7

MgO O — 1,5 ). MgO+CaO insgesamt

CaO O,5 - 2,5 ) ¹ " -*^f5

BaO !7 - 2 Ϊ

0,05-'. o,3 0 09812/1480

β ♦ B «

[(I * 1

• 9- BI

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ο,5 - 0,7.

Λ. J Λ. J

Beispielsweise werden nachstehend drei Gläser nach der Erfindung mit den betreffenden physikalischen Grossen beschrieben, Sie wurden auf in der Glastechnologie übliche Weise durch Schmelzen eines Gemisches aus Sand, Kalifeldspat, Natriumkarbonat, Dolomit, Bariumkarbonat und Ceroxyd und erforderlichenfalls Kaliumkarbonat, Magnesinmkarbonat und/oder Kalziumkarbonat erhalten. Arsentrioxyd und Antimontrioxyd vurden als Läutermittel zugesetzt.

SiO.

Na2	0
K2°
Al2	°3
MgO
CaO
BaO
CeO	O
As2	0„

Zusammensetzung in Gew

19,6

niedrige Entsp.Temp*{~C} ι
hohe Entsp.Temp.(³C) ]

Erweichungstemp.(⁰C) j

ϊ
Ausdehungskoeff. ;

^SC)x 10~'

oO,7

5	,4
I	» '
\	,8
M	,8

0,2
0,6

kok

491
684

101

9,2 4,9 4,9 o,5 0,9 19,0 0,2 0,6

.463 489 684

100

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Claims (2)

Die niedrige Entspannungstemperatür (des untere 1 -+ Kühlpunkt) ist die Temperatur, bei der die Viskosität 10 ' Poises beträgt; die hohe Entspannungstemperatur (des obere 1 3 h Kühlpunkt) ist die Temperatur, bei der die Viskosität, 10 Poises beträgt und die Erweichungstemperatur ist die Temperatur, bei der die Viskosität 10 Poises beträgt. PATENTANSPRÜCHE; ■

1. '■*.: Glas für Kolben von I'ernsehviedergabe-El ektronenstrahirÖhroh,-insbesondere für das Fenster der Röhre, das SiO₀, Alkalioxyd, Bariumoxyd, Kalziumoxyd, Aluminiumoxyd, Goroxyd und Arsen—und/oder Antimonoxyd enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in Gew.% innerhalb der folgenden Grenzen liegt:

SiO,,. Sk' - 61

Na₀O. j fi » 1Ö ) .\a_o0+K_o0 insgesamt

K₀O- . . - 4-10 ) 13-17 - Al₀O₃ ' --3 - 7

.,MgO ■■■-..."" 0 - 1,3 > MgO+CaO insgesamt

'■' ^:~"...':■_ Caf) ^r . ■■ 0,3 - -2,5) 1 -1,5 ":-.- BaO -ν 1-7 - 2 1

• CeO₀ -^; 0,05-0,3

As₀O₃₊Sb₀O₃ 0,V- 0,7

2. : Glä< nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, .das.^. es in CieAv.^ die folgende Zusammensetzung liat :

SiO₀ 5-+. 5

Xa„0 ;."-." (;, 2
K„0 Q,6

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• MgO 1, 1 CaO 1,8 BaO ■ ru.b CeO^ 0,2 ^b2 3 ^{+ i> J}2⁽ 3 O, 6. 3. Elektronenstrahlröhre, d nach Anspruch 1 oder 2 hest«ht.

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