DE1952922C3 - Glas für Farbfernseh-Bildwiedergaberöhren - Google Patents
Glas für Farbfernseh-BildwiedergaberöhrenInfo
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Description
SiO2 | 58-67 |
Li2O | 0-1 |
Na2O | 2-3 |
K2O | 11-14 |
CaO | 3-44 |
BaO | 11-14 |
PbO | 2-7 |
MgO | 0-3 |
Al2O3 | 1-4 |
As2O3-I-Sb2O3 | 03-0,7 |
CeO2 | 0,05-0,6 |
SiO2 | 59 |
Li2O | 0,4 |
Na2O | 2,4 |
K2O | 12,7 |
CaO | 3,6 |
BaO | 123 |
PbO | 63 |
AI2O3 | 2,2 |
Sb2O3 | 03 |
CeO2 | O^ |
>ü
2. Glas nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in Gew.-%:
40
•Γ)
Die Erfindung bezieht sich auf ein Glas für Kolben, ">o
insbesondere für das Frontglas von Farbfemseh-Biidwiedergaberöhren auf der Basis von
und/oder Sb2Oj mit einer Wärmedehnung von 97 bis
IOO χ 10-'/°C (30 bis 300"C), mit einer Entspannungstemperatur im Bereich von 485 bis 5100C und einer
Erweichungstemperatur im Bereich von 690 bis 710°C
und einer ausreichend hohen Absorption von Röntgen- mi
strahlung bei einer Beschleunigungsspannung >35kV
von mindestens 0,5 mr/h.
An Glas für Kolben von Farbfernseh-Bildwiedergaberöhren werden im Vergleich zu Glas für Kolben von
SchwarzweiQ-Bildwiedergaberöhren besonders strenge μ
Anforderungen gestellt. Aus der niederländischen Patentanmeldung 66 09 666 sind derartige besondere
Gläser bekannt, deren Zusammensetzung in Gew.-% im
SiO2
Li2O
Na2O
10
CaO
CeO,
BaO
MgO
PbO
AI2O3
As2O3-I-Sb2O3
62-66
0-1
7-8,5
6,5-9
2-44
0,05-03
11-14
0-3
0-2
1-4
03-0,7
Die besonders strengen Anforderungen, die im Vergleich zu Glas für Kolben von Schwarzweiß-Bildröhren an Glas für Kolben von Farb-Bildröhrer gestellt
werden, hängen mit Unterschieden bei der Herstellung und bei der Verwendung dieser Röhren zusammen. An
erster Stelle können die Glasteile von Kolben von Färb-Bildröhren nicht, wie bei Kolben von Schwarzweiß-Bildröhren, 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 Elektronenstrahlen bestimmt Ferner ist auf der Innenseite des Frontglases
ein äußerst feines, den Öffnungen der Lochmaske entsprechendes rasterförmiges Muster von drei verschiedenen Leuchtstoffen angebracht Die Anforderungen in bezug auf die höchstzulässige Verformung des
Glases sind somit in diesem Falle viel strenger als bei Glas für Kolben von Schwarzweiß-Bildröhren. Hinzu
kommt noch, daß die Temperatur, auf die die Röhre beim Evakuieren und Abschmelzen erhitzt werden muß,
etwa 20°C höher und die Erhitzungsdauer langer als bei den Schwarzweiß-Bildröhren sein muß.
Dieinnerhalb des vorerwärmten Bereiches liegenden Gläser haben sich in technologischer Hinsicht in bezug
auf die Erweichungstemperatur, die Güte und den thermischen Ausdehnungskoeffizienten bewährt Bei
den bis vor kurzem angewandten Beschleunigungsspannungen an den Elektronenstrahlerzeugungssystemen ist
die Absorption dieser Gläser für die beim Betrieb erzeugte Röntgenstrahlung infolge des 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
des Fruntglases von 11 mm, einer Beschleunigungsspannung von 27^ kV und einem Anodenstrom von 300 μΑ
in einer Bildwiedergaberöhre die Intensität der durchgelassenen Röntgenstrahlung höchstens 0,5 MiIIiröntgen pro Stunde (mr/h) betragen mußte.
Die Neigung besteht jedoch, die Sicherheitsmarge in bezug auf von Bildwiedergaberöhren abgegebene
Röntgenstrahlung immer weiter zu erhöhen. Jetzt liegt Bedarf an einer Glasar? vor, bei der bei einer
Beschleunigungsspannung von 35 kV höchstens 0,5 mr/h durchgelassen wird. Die oben beschriebenen
Gläser haben dann keine genügend hohe Absorption mehr und entsprechen den erhöhten Sicherheitsanforderungen nicht. Aus technologischen Gründen kann die
Stärke des Frontglases nicht weit über 11 mm gesteigert werden. Zum Erhalten einer genügend hohen Absorption bei Verwendung eines innerhalb des vorerwähnten
Zusammensetzungsbereiches liegenden Glases müßte
die Stärke des Schirmes nicht weniger als 2,5 mm größer
sein.
Es ist für eine gute Verarbeitung des Glases und das Pressen von Frontgläsern aus diesem Glas erforderlich,
daß die Temperaturunabhängigkeit der Viskosität nicht ί
zu groß ist In der Praxis bedeutet dies, daß der Temperaturunterschied zwischen der Erweichungstemperatur,
d. h. die Temperatur, bei der die Viskosität des Glases 107·6 Poise beträgt, und dem oberen Kühlpunkt,
d. h. die Temperatur, bei der die Viskosität des Glases in 1013·4 Poise beträgt, mindestens 1900C betragen muß.
Im Zusammenhang mit der üblichen Herstellungstechnik und den besonders strengen Anforderungen, die
an die höchstzulässige Verformung der Glasteile bei der Herstellung einer Röhre gestellt werden, ist es !5
erforderlich, daß Glas für eine Farb-Bildröhre eine Entspannungstemperatur aufweist, die 485° C nicht
unterschreitet
Schließlich ist e? wichtig, daß ein Glas für eine
Farb-Bildröhre etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die bekannten Gläser (etwa 99x10-'
zwischen 30 und 300° C) aufweist, wobei dieser Wert etwa den Ausdehnungskoeffizienten der bekannten
Glas- und Metallteile entspricht, die an- bzw. eingeschmolzen werden müssen. '■>
Die Glasart nach der Erfindung weist außer einem 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 jo der Hand, daß es möglich war, die physikalischen
Größen des Glases durch einige wei)-..re Änderungen auf dem gleichen Pegel zu halten. Ferner ist es auch (aus
der deutschen Patentschrift 8 15 007) begannt, daß ein
Elektronenaufprall auf das Frontglas keine Verfärbung η zur Folge hat, vorausgesetzt, daß das Glas CeCh enthält
und sein Gehalt an leicht reduzierbaren Oxiden nicht mehr als 1% beträgt. Das erfindungsgemäße Glas, das
wegen seines PbO-Gehalts der letzteren Anforderung nicht entspricht, weist aber unter dem Einfluß des
Elektronenaufpralls keine Verfärbung auf.
Der Glaszusammensetzungsbereich nach der Erfindung liegt in Gew.-% zwischen den folgenden Grenzen:
SiO, | 58-67 |
Li2O | 0-1 |
Na2O | 2-3 |
KoO | 11-14 |
CaO | 3-4,5 |
BaO | 11-14 |
PbO | 2-7 |
MgO | 0-3 |
Al2O3 | 1-4 |
As2Oj+Sb^O3 | 03-0,7 |
CeO2 | 0,05-0,6 |
Die Erweichungstemperatur dieser Gläser liegt zwischen 690 und 710°C; der obere Kühlpunkt liegt
zwischen 485 und 5100C und der thermische Ausdehnungskoeffizient
beträgt etwa 97 bis lOOxiO-7 zwischen 30 und 300°C. Die Gläser nach der Erfindung
entsprechen reichlich den vorerwähnten Anforderungen, daß sie bei einer Beschleunigungsspannung von
35 kV höchstens 0,5 mr/K durchlassen; es stellte sich
heraus, daß diese Dosis bei einer Beschleunigungsspannung von sogar 40 bis 45 kV bei Verwendung dieser
Gläser noch nicht ereicht wurde. Der spezifische Widerstand dieser Gläser beträgt bei 250 und 3500C
mindestens 109·4Ω · cm, während diese Werte für die
vorerwähnten bekannten Gläser 108·5 bzw. 1067H - cm
betragen.
Folgende Gläser sind Beispiele für den obenerwähnten Zweck geeigneter Gläser. Sie werden auf in der
Glastechnologie übliche Weise durch Schmelzen der betreffenden Oxide oder Verbindungen, die dabei in die
Oxide umgewandelt werden, gebildet.
Glas 1 | Glas 2 | Glas 3 | Glas 4 | |
(Gew.-°/o; | (Gew.-%) | (Gew.-%) | (Gew.-%) | |
SIO2 | 62,8 | 60,9 | 63,5 | 59 |
U2O | — | — | 1,0 | 0,4 |
Na2O | 2,0 | 3,5 | 2,5 | 2,4 |
K2O | 13,5 | 13,4 | 11.6 | 12,7 |
CaO | 3,0 | 3,0 | 4,5 | 3,6 |
BaO | 13,9 | 12,9 | 11,4 | 12,6 |
PbO | 3,0 | 4,5 | 3,6 | 63 |
AI2O3 | 1.0 | 1,0 | 1,1 | 2,2 |
Sb2O3 | 0,3 | 03 | 0,3 | 0,3 |
CeO2 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Erweichungstemperatur (°C) | 692 | 703 | 697 | 705 |
Oberer Kühlpunkt (0C) | 490 | 504 | 503 | 502 |
Ausdehnungskoeff. (30-300°C) | 99x10 -1 | 99x 10-' | 98x10 ' | 97 χ 10 ' |
log ρ (g = spez. elektr. Widerstand | ||||
[Ω · cm]) | ||||
bei 250° C | 10,1 | 9,9 | 10,5 | 10.3 |
bei 350" C | 8.2 | 7,9 | 8,45 | 8,2 |
Claims (1)
1. Glas für Kolben, insbesondere für das Frontglas von Farbfernseh- Bildwiedergaberöhren auf der
Basis von
SiOrAlkalioxide-CaO-BaO-PbO-Al2O3-CeOr As2O3
und/oder Sb2O3 mit einer Wärmedehnung von 97 bis
100 χ 10-'/0C (30 bis 300"C), mit einer Entspannungstemperatur im Bereich von 485 bis 5100C und
einer Erweichungstemperatur von 690 bis 7100C und einer ausreichend hohen Absorption von Röntgenstrahlung bei einer Beschleunigungsspannung
>35kV von mindestens 04 mr/h, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung in
Gew.-%:
folgenden Zusammensetzungsbereich liegt:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
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