DE1952922A1

DE1952922A1 - Glas fuer Fernsehwiedergabe-Elektronenstrahlroehren

Info

Publication number: DE1952922A1
Application number: DE19691952922
Authority: DE
Inventors: La Grouw Coenraad Maria
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1968-10-29
Filing date: 1969-10-21
Publication date: 1970-05-06
Also published as: BE740926A; AT289217B; NL6815397A; FR2021805A1; US3663246A; GB1238133A; DE1952922C3; HK63976A; ES372917A1; DE1952922B2; BR6913674D0

Description

N. 3607

Va/AvdV

Di pi.-I ng. HORST AUER

Anmelder: IiV.T.; ;.. ;. ^^,^Pi^k^K''' ■■■■-■■ PHN-36OT

Anmol^g wc: ·. 20.10.69

"Glas für Fernsehwiedergabe-Elektronenstrahlröhren".

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

An Glas für Kolben von Farbfernsehbildwiedergabe-Elektronenstrahlröhren werden im Vergleich zu Glas für Kolben von Schwarz-Weiss-Fernsehwiedergabe-Elektronenstrahlröhren besonders strenge Anforderungen gestellt. Aus der niederländischen Patentanmeldung 6609666 sind derartige besondere Gläser bekannt, deren Zusammensetzung in Gew.%

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PHN.360/

im folgenden Zusammensetzungsbereich liegt: . ,

■■■·.'■ SiO₂ 62 - 66 BaO ' 11 - 1 >l

Li₂O 0 - 1 MgO" - 0 3 Na₂O 7 - 8,5 PbO 0-2 K₂O 6,5 - 9 ^A12°3 ¹ " ^k CaO 2 - k-,5 As₃O₊Sb₂O₃ 0,3 - 0,7 CeO₂ 0,05- 0,3

Die besonders Stengen Anforderungen, die im

Vergleich zu Glas für Kolben von Schwarz-Weiss-Wi ederp;aberöhren an Glas für Kolben von Farbwiedergaberöhren gestelJt werden, hängen mit Unterschieden bei der Herstellung und br· j der Verwendung dieser Röhren zusammen. An erster Stelle können die Glasteile von Kolben von Farbwiedergaboröhren nicht, wie bei Kolben von Schwarz-Weiss-Wiedergaberöhren, miteinander verschmolzen werden, sondern müssen mit Hilfe eines Emails miteinander verbunden werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass in diesen Röhren eine Lochmaske vorgesehen ist, die den Weg der benötigten drei Elektronenstrahlon bestimmt. Ferner ist auf der Innenseite des .Schirmes ein äusserst feines den Oeffnungen der Lochmaske entsprechende» rasterförmiges Muster von drei verschiedenen Leuchtstoffen angebracht. Die Anforderungen in bezug auf die höchstzulässige Verformung des Glase sind somit in diesem Falle viel strenger als bei Glas für Kolben von Schwarz-Weiss-Wiedergaberöhren. Hinzu kommt noch, dass die Temperatur, auf die die Röhre beim Evakuieren und Abschmelzen erhitzt werden

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muss, etwa 20-"C höhoi* und die Erhitzungsdauor längor aJ s bei den Schvarz-Weiss-Wiedergaberöhren sein muss.

Die innerhalb dos vorerwähnten Bereiches liegunden Gläser haben sich in technologischer Hinsicht in bezug auf die Erweichungstemperatur, die Güte und den thermischen Ausdehnungskoeffizienten bewährt. Bei den bis vor kurz ο tu angewandten Beschleunigungsspannungen an den Elektronen-stralilerzeugungssystomen ist die Absorption dieser Gläsor für die beim Betrieb erzeugte Röntgenstrahlung infolge ih'-> Elektronenaufpralls auf das Glas und auf die Lochmaske genügend gross. Dies trifft sogar auch zu, wenn die Röhre als eine Direktsichtröhre, d.h. ohne schützende Vorsatzscheibe, in einen Kasten eingebaut wird.

Bisher war es erforderlich, dass bei einer

Höchststärke dos Schirmglases- von 11 mm, einer Beschleunigungsspannung von' 27 »5 kV und einem Anodrnstrom von '30') uA in einer Fernsehwiedergaberöhre die Intensität der dun-Jigelassenen Röntgenstrahlung höchstens 0,3 Millirö'nigen pro Stunde (mr'h) betragen musste.

Die Neigung besteht jedoch, die Sjcherlici tsm;ii;;c in bezug auf von Kernsoliwiedorgaboröliron abgegebene Röntgenstrahlung immer weiter zu i<r'i8hen. Jetzt liegt lledarl' fin einer Glasart.vor, bei der bei einer-Beschleunigungsspannung von 35 kV höchstens 0,5 rar/h durchgelassen wir.i, Die obenbeschriebenen Gläser haben dann keine genügend hohe Absorption mehl· und entsprochen den erhöhton riiehorhoi t'.«--

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anforderungen nicht. Aus technologischen Gründen kann die Stärke des Schirmes nicht weit über 11 nun gesteigert werden. Zum Erhalten einer genügend hohen Absorption bei Verwendung eines innerhalb des vorerwähnten Zusammensetzungsbereichos liegenden Glases müsste die Stärke des Schirmes nicht weniger als 2,5 mm grosser sein.

Es ist für eine gute Verarbeitung des Glases und das Pressen von Fenstern aus diesem Glas erforderlich, dass die Temperaturunabhängigkeit der Viskosität nicht zu gross ist. 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 dem oberen Kühlpunkt, d.h. die Temperatur, bo i

13 h

der die Viskosität des Glases 10 ' Poises beträgt, mindestens 190^oC betragen muss.

Im Zusammenhang mit der üblichen Hers teil iingstechnik und den besonders strengen Anforderungen, die an die hochstzulässige Verformung der Glasteile bei der Herstellung einer Röhre gestellt werden, ist es erforderlich, dass Glas für eine Farbröhre eine Entspanriungstemperatur aufweist, die 485³C nicht unterschreitet,

Schiiessiich ist ν^- wichtig, dass ein Glas für eine Farbfernsehwiedergaberöhre etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten vie ü.ic· bekannten Gläser (etwa 99 x 10~' zwischen 30 und 300°C) aufweist, welcher Wert sich an die bekannten GJ as- und Metallteile anschliesst, die an-.:'- bzw. eingeschmolzen werden müssen.

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Die Glasart nach der Erfindung weist ausser einom dem des bekannten Glases gleichen BaO-Gehalt noch einen PbO-Gehalt auf. Es ist an sich keineswegs überraschend, dass dadurch die Absorption von Röntgenstrahlung vergrössert wird. Es lag jedoch nicht auf der Hand, dass es möglich war, liio physikalischen Grossen des Glases durch einige weiteren Aenderungen auf dem gleichen Pegel zu halten. Ferner i»t os auch (aus der deutschen Patentschrift 8ΐ5·Οο7) bekannt, dass ein Elektronenaufprall auf das Glas des Fensters keine Verfärbung zur Folge hat, vorausgesetzt, dass das Glas CeO₀ enthält und sein Gehalt an leicht reduzierbaren Oxyden nicht mehr als 1 fo beträgt. Das erfindungsgemässe Glas, das wogen seines PbO-Gehalts der letzteren Anforderungen nicht entspricht, weist aber unter dem Einfluss des Elektronenaufpralls keine Verfärbung auf.

Der Glaszusammensetzungsbereich nach der Erfindung liegt in Gew. $> zwischen den folgenden Grenzen:

2 - 7

0 - 3

1 -4 t>₂o₃ 0,3 - 0,7

0,05 - 0,6

Die Erweichungstemperatur dieser Gläser liegt zwischen 69Ο und 71O⁰C; der obere Kühlpunkt liegt zwischen 485 und 510°C und der thermische Ausdehnungskoeffizient beträgt etwa 97 bis 100 χ 10*"^ zwischen 30 und 300°C. Die Gläser nach der Erfindung entsprechen reichlich der

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SiO₀	58	- ⁶⁷	PbO
Li₂O	0	1	MgO
Na₂O	2	_ 0 ■ "	Al₂O₃
K₂O	11	- 14	As₂O₃
CaO	3	-4,5 ·	CeO₂
BaO	1 1	- 14

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vorerwähnten'Anforderung, dass sie bei einer Beschleunigungsspannung von 35 kV höchstens 0,5 mr/h durchlassen; es stfil 1 te" sich heraus, dass diese Dosis bei einer Beschleunigungsspannung von sogar kO bis 45 kV bei Verwendung dieser Gläser noch nicht erreicht wurde. Der elektrische Widerstand dieser

9 Zj Gläser ist bei 250 und 35O°C mindestens 10' ' ^L.ini bzw. mindestens 10 -TL .cm, während diese Werte für die vorerwähnten bekannten Gläser 10 'bzw. 10 SL>cm betragen.

Das folgende Glas ist ein Beispiel eines' für (Jen obenerwähnten Zweck geeigneten Glases. Es wird auf in der Glastechnologie übliche Weise durch Schmelzen der botreffenden Oxyde oder Verbindungen, die dabei in die Oxyde umgewandelt werden, erhalten.

6,3 Gew.< 2,2 Gew.% 0 , 3 Go-u .?"' 0,5 Gew.%

Erweichungstemp. 705⁰C Oberer Kühlpunkt 502⁰C

Ausdehnungskoeff. ( 30-30O 'C-

97 χ 1O-7) Log ρ 250⁰C =10,3

Log p 35O°C =8,2

SiO₂	59	Gew.>	PbO
Li₂O	0,4	Gew.^	Al₂O₃
Na₂O	C\i	Gew. °jo	Sb₂O₃
K₂O	12,7	Gew. ^	CeO₂
CaO	3,6	Gew. %	Erwei
BaO	12,6	Gew.% .	Obere

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Claims

PHN.300

1952

N.3007

PAIEN TANS PHUC HE:

(1·) Olas für Kolben von Fernsehwiedergabe-Kloktronenstrah]röhren, insbesonder für das Fenster einer .solchen Röhre, das SiO _t Alkalioxyd, Bariumoxyd, Calciumoxid, Aluminiumoxyd, Bleioxyd, Zeroxyd und Arsen-und/oder Antimou-Qxyrl enthält, dadurch gekennzeichnet, dass seine Zusammensetzung in Gew.'i zwischen den folgenden Grenzen Liegt:

0 - 3

SiO., jtf - t>7 PbO Ii₀O f) - 1 MgO Na₀O τ> _ 3 Al₀O₃ K₀O 11 - 1* As₂O₃ CaO 3 - CeO₂ HaO 1 1 - Mi

0,05-
2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzciclun' ι , dass es in (Ίοκ.ΐ die folgenden Zusammensetzungen aufv.ej.^

<> HaO 3 J.? ,3 0,'» PbO 3 6 ,3 2,-'( *" Al₀O . 2 O
» ·- - » ( Sb₀O i oder 0 ,3 3, O CeO₂ 0 »3 ür eine F< ,_ri)i(p|_lh •ga borölirc -ins

Na₀O

CaO
ι
3. IViiHtci

nach einem dor Ansprüche 1 ι . r '2.

•4. Fernsehwiedergai'"'-El ekt ronenstrahl röhre mi t.

einen Kolben, von dom wenigstens das Fenster aus einem nach Anspruch 1 oder 2 besteht,

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