DE2246344C2 - Multiple gas discharge indicator - Google Patents
Multiple gas discharge indicatorInfo
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- DE2246344C2 DE2246344C2 DE19722246344 DE2246344A DE2246344C2 DE 2246344 C2 DE2246344 C2 DE 2246344C2 DE 19722246344 DE19722246344 DE 19722246344 DE 2246344 A DE2246344 A DE 2246344A DE 2246344 C2 DE2246344 C2 DE 2246344C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrfach-Gasentladungs-Anzeigevorrichtung mit zwei gegenüberliegenden isolierten Elektrodenanordnungen und einem ionisierbaren gasförmigen Medium, das aus zwei oder mehr Gasen, ausgewählt aus Neon Argon, Xenon und Krypton, besteht. Derartige Anzeigevorrichtungen ermöglichen das Erzeugen einer visuellen Anzeige oder die Darstellung von Daten, etwa Ziffern, Buchstaben, Radaranzeigen, Flugkörperanzeigen, Binärwörter etc.The invention relates to a multiple gas discharge display device with two opposing insulated electrode assemblies and one ionizable gaseous medium consisting of two or more gases selected from neon argon, xenon and krypton, consists. Such display devices enable the generation of a visual display or the Presentation of data such as digits, letters, radar displays, missile displays, binary words, etc.
Mehrfach-Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen umfassen ein lonisierbares gasförmiges Medium, normalerweise eine Mischung von mindestens zwei Gasen unter einem geeigneten Gasdruck, in einer dünnen Gaskammer oder einem Raum zwischen einem Paar gegenüberliegender diel'ktrischer Ladungsspeicher-Teile, die durch Leiter-(F.lektroden-)Teile rückwärtig gehaltert sind, wobei die Leiterteile, die jedes dielektrische Teil rückwärtig haltern, in geeigneter Weise derart ausgerichtet sind, daß eine Anzahl diskreter Entladungsräume gebildet wird, die jeweils eine Gäsentladungs* Einheit darstellen. Im Betrieb der Vorrichtung werden Ladungen (Ionen und Elektronen) erzeugt, die abwecfv selnd auf Paaren gegenüberliegender diskreter Punkte öder Bereiche auf dem Paar dielektrischer Oberflächen speicherbaf sind, Wobei diese dielektrischen Oberflä' Chen durch die Leiter rückwärtig gehaltert sind, die mit einer Spannungsquelle für das Arbeitspotential Verbunden sind. Die gespeicherten Ladungen erzeugen ein elektrisches Feld, das dem Feld entgegengesetzt ist, das durch das angelegte Potential gebildet wird und die Ladungen erzeugt Dieses von den gespeicherten Ladungen erzeugte elektrische Feld wirkt derart, daß es die ä Ionisation in dem Gasvolumen zwischen den gegenüberliegenden diskreten Punkten oder Bereichen der dielektrischen Oberfläche beendet Der Begriff »eine Entladung aufrechterhalten« soll dabei ausdrücken, daß eine Folge von momentanen Entladungen erzeugt wird, wenigstens eine Entladung für jeden Halbzyklus der angelegten Wechselspannung zum Aufrechterhalten der Ladung, wenn das Gasvolumen einmal gezündet worden ist, um eine abwechselnde Speicherung der Ladungen auf den Paaren der gegenüberliegenden diskreten Bereiche auf den dielektrischen Oberflächen aufrechtzuerhalten. Multiple gas discharge indicators include an ionizable gaseous medium, usually a mixture of at least two gases among a suitable gas pressure, in a thin gas chamber or a space between a pair of opposing ones diel'ktrischer charge storage parts that held at the rear by conductor (electrode) parts wherein the conductor parts which rearwardly support each dielectric part are suitably so aligned are that a number of discrete discharge spaces are formed, each with a gas charge * Represent unity. Be in operation of the device Charges (ions and electrons) generated, which abwecfv selnding on pairs of opposing discrete points or areas on the pair of dielectric surfaces are storable, whereby these dielectric surfaces Chen are held back by the ladder that comes with are connected to a voltage source for the work potential. The stored charges generate a electric field that is opposite to the field created by the applied potential and the charges generated This electric field generated by the stored charges acts in such a way that it the ä Ionization in the volume of gas between the opposing discrete points or areas of the dielectric surface terminated The term "maintain a discharge" is intended to express that a sequence of instantaneous discharges is generated, at least one discharge for each half cycle of the applied AC voltage to maintain charge once the gas volume has been ignited is to alternate storage of the charges on the pairs of opposite discrete Maintain areas on the dielectric surfaces.
Eine Mehrfach-Gasentladungs-Anzeigo.jrrichtung der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-OS 20 60 470 bekanntA multiple gas discharge indicator device of the type described above is known from DE-OS 20 60 470
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a
Mehrfach-Gasentladungs-Anzeigevornchtung zuMultiple gas discharge display device
schaffen, die eine erhöhte Lebensdauer und verbesserte Betriebseigenschaften aufweistcreate that has an increased service life and improved operating characteristics
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß das gasförmige Medium einen Pufferzusatz enthält, der ein Ionisationspotential aufweist, das beträchtlich größer ist als das Ionisationspotential irgendeiner anderen Komponente des gasförmigen Mediums.According to the invention, this object is achieved in a display device of the type described at the outset solved that the gaseous medium contains a buffer additive which has an ionization potential that is considerable is greater than the ionization potential of any other component of the gaseous medium.
Durch Einarbeitung des Pufferzusatzes in das gasförmige Medium gelingt es, die Lebensdauer der Mehrfach-Gasentladungs-Anzeigevorrichtung beträchtlich zu erhöhen, indem der Abbau der verwendeten dielektrischen Schichten wesentlich reduziert wird. In den praktischen Fällen wird jeder geeignete puffernde Gaszusatz verwendet, der ein Ionisationspotential aufweist, das wesentlich größer ist als das Ionisationspotential jeder anderen Gaskomponente in dem Gasmedium. Typischerweise ist der Gaszusatz Helium oder Neon, und zwar dort, wo das hinzugefügte Gas nicht schon im Gasmedium selbst enthalten ist. Im bevorzugten Falle wird Helium benutzt.By incorporating the buffer additive into the gaseous medium, it is possible to extend the service life of the multiple gas discharge display device considerably by reducing the degradation of the dielectric layers used. In the In practical cases, any suitable buffering gas additive is used which has an ionization potential, which is significantly greater than the ionization potential of any other gas component in the gas medium. Typically the gas additive is helium or neon, namely where the added gas is not already in the gas medium itself is included. In the preferred case, helium is used.
Man macht sich hierbei den Effekt zunutze, daß das hinzugefügte Gas dazu neigt, die nachteiligen Wirkungen der Materialzerstäubung von Elektroden, dielektrischen Schichten usw. zu minimalisieren, insbesondere durch Reduzierung des Transportbereiches des auf diese Weise zerstäubten Materials.This makes use of the effect that the added gas tends to have the adverse effects to minimize material sputtering of electrodes, dielectric layers, etc., in particular by reducing the transport area of the material atomized in this way.
Darüber hinaus werden durch den rtjfferzusatz verbesserte Betriebsbedingungen geschaffen, etwa die Ve. nngerung des Spitzenstromes. Ein weiterer Vorteil liegt in dem verbesserten mechanischen strukturellen Gleichgewicht, das das hinzugefügte Gas durch Minimalisierung der Differenz zwischen dem umgebenden Druck, d. h. atmosphärischem Druck, und dem Druck des Gasmediums im Inneren des Anzeigenfeldes erzeugt, so daß die Dimensionen des inneren Anzeigenfeldes optimalisiert werden können. Die Verwendung von Helium als Puffer/usatz ist insbesondere deshalbIn addition, the rtjffer additive improves the Established operating conditions, such as the Ve. reduction of the peak current. Another advantage lies in the improved mechanical structural balance that the added gas minimizes the difference between the ambient pressure, d. H. atmospheric pressure, and the pressure of the gas medium generated inside the display field, so that the dimensions of the inner display field can be optimized. The use of helium as a buffer / additive is particularly important for this reason
so von Vorteil, weil zusätzlich zu den vorstehend erläuterten!
Verbesserungen durch eine Herabsetzung der erforderlichen Haltespannung die Speicherkapazität erhöht
werden kann.
Es sei noch kurz erwähnt, daß es grundsätzlich be* kannt ist (DE'AS 11 77 248), der Füllung einer Qüecksilber'Hochdruck-Dampferitladungsiarnpe
ein Puffergas zuzusetzen. Dieses Puffergas soll eingearbeitet werden,
Um die Wärmeleitungs^ und Diffusionsverluste zu ver-so advantageous because in addition to the ones explained above! Improvements by lowering the required holding voltage the storage capacity can be increased.
It should be mentioned briefly that it is basically known (DE'AS 11 77 248) to add a buffer gas to the filling of a mercury high-pressure vapor discharge device. This buffer gas should be incorporated in order to reduce the heat conduction and diffusion losses.
ringern, so daß dieser Stand der Technik mit der erfindungsgemäßen Zielsetzung keine Gemeinsamkeiten aufweist. Im übrigen ist nach der bekannten Lehre der Pufferzusatz auf schwere Edelgase beschränkt, während erfindungsgemäß gerade mit Helium eine besonders vorteilhafte Wirkung erzielt wird.wrestle, so that this prior art with the invention Objective has nothing in common. In addition, according to the known doctrine, the Buffer addition is limited to heavy noble gases, while according to the invention, especially one with helium beneficial effect is achieved.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous further developments of the subject matter of the invention emerge from the subclaims.
Der Gaszusatz wird in einer solchen Menge eingesetzt, daß er bezogen auf das gesamte gasförmige Medium nach dem Zusatz mindestens 5 Atomprozent, vorzugsweise 5 bis 70 Atomprozent, beträgt Es können jedoch auch höhere Konzentrationen geeignet sein.The gas additive is used in such an amount that it is based on the total gaseous medium however, it is at least 5 atomic percent, preferably 5 to 70 atomic percent, after the addition higher concentrations may also be suitable.
Wenn der Pufferzusatz benützt wird, um die Lebensdauer der Anzeigevorrichtung zu erhöhen, so erhöht sich dieser Vorteil mit der Puffergas-Konzentration. Wenn daher die Lebensdauer erhöht werden soll, wird das Puffergas in das Gasmedium eingebracht, bis verschiedene Effekte zweiter Ordnung einen merklich ungünstigen Einfluß XDikommen. Diese Effekte zweiter Ordnung können Änderungen der Arbeüispannungen, Änderungen der Helligkeit, Änderungen in der Stromcharakteristik, usw. sein.If the buffer additive is used, in order to increase the service life the display device, so this advantage increases with the buffer gas concentration. Therefore, when the life is to be increased, the buffer gas is introduced into the gas medium until various Second-order effects have a noticeably unfavorable influence on XDikommen. These effects second Order, changes in working tensions, Changes in brightness, changes in current characteristics, etc.
Die Erfindung kann dazu benutzt werden, jedes geeignete ionisierbare Gasmedium zu puffern.The invention can be used to buffer any suitable ionizable gas medium.
Bei vorangegangenen Anwendungen wurde eine große Vielfalt von Gasen und Gasgemischen als Gasmedium in einer Gasentladungs-Anzeigevorrichtung benutzt Dafür sind folgende Gase typisch: CO; CO2; Halogene; Stickstoff; NH3; Sauerstoff; Wasserdampf; Wasserstoff; Kohlenv. isserstoff; P2O5; Borfluorid; Säuredämpfe; TiCU; Gase der Gru.npe VI1 des Periodensystems; Luft; H2O2; Natriumdämpfe; Quecksilber; Thallium, Cadmium, Rubidium und Caesium; Schwefelkohlenstoff; Lachgas; H2S; sauerstoff freie Luft; Phosphordämpfe; C2H2; CH4; Naphthalindampf; Enthracen; Freon; Äthylalkohol; Methylenbromid; schweres Wasser; elektronengebundene Gase; elektronenfreie Gase; Schwefelhexafluorid; Tritium; radioaktive Gase; und die Edelgase.In previous applications, a wide variety of gases and gas mixtures have been used as the gas medium in a gas discharge display device. Typical of these are the following gases: CO; CO 2 ; Halogens; Nitrogen; NH 3 ; Oxygen; Steam; Hydrogen; Coal v. food material; P 2 O 5 ; Boron fluoride; Acid fumes; TiCU; Gases of group VI 1 of the periodic table; Air; H 2 O 2 ; Sodium vapors; Mercury; Thallium, cadmium, rubidium and cesium; Carbon disulfide; Nitrous oxide; H 2 S; oxygen free air; Phosphorus fumes; C 2 H 2 ; CH4; Naphthalene vapor; Enthracene; Freon; Ethyl alcohol; Methylene bromide; heavy water; electron-bound gases; electron-free gases; Sulfur hexafluoride; Tritium; radioactive gases; and the noble gases.
Bei einer Ausführungsform für den Einsatz eines Pufferzusatzes wird das Puffergas einer Mischung von Edelgasen, d. h. einer Mischung von wenigstens 2 Gasen, die aus den Gasen Neon, Argon. Xenon oder Krypton besteht, hinzugefügt Wo eine derartige Mischung Neon als Anfangskomponente enthält, ist der Pufferstoff Helium. In one embodiment for the use of a buffer additive, the buffer gas is a mixture of Noble gases, d. H. a mixture of at least two gases consisting of neon and argon. Xenon or Krypton Where such a mixture contains neon as an initial component, the buffering agent is helium.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform für den Einsatz eines Pufferzusatzes wird der Pufferzusalz in ein Anfangsgemisch eingebracht, das etwa 90 bis etwa 99.99 Atomprozent Neon und etwa 10 bis etwa 0.01 Atomprozent von wenigstens einem Gas, das aus den Gasen Argon. Xenon oder Krypton ausgewählt ist, enthält In a further advantageous embodiment for the use of a buffer additive, the buffer additive is added incorporated into an initial mixture that is about 90 to about 99.99 atomic percent neon and about 10 to about 0.01 Atomic percent of at least one gas that is composed of argon gases. Xenon or Krypton is selected contains
Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform für den Einsatz einer Puffermischung wird ein Heliumzusatz in eine Anfangsmischung eingebracht, die im wesentlichen aus etwa 99.5 bis 99,99 Atomprozent Neon und etwa 0,5 bis etwa 0.01 Atomprozent von wenigstens einem Gas der Gase Argon, Xenon, oder K.ryp· ton besteht Vorteilhafte Mengen anderer Zusätze, etwa Quecksilber, können auch anwesend sein.In a further very advantageous embodiment for the use of a buffer mixture, helium is added incorporated into an initial mixture consisting essentially of about 99.5 to 99.99 atomic percent Neon and about 0.5 to about 0.01 atomic percent of at least one of the gases argon, xenon, or K.ryp There are advantageous amounts of other additives, such as mercury, may also be present.
Nach dem Zusatz des Puffermittels hat das Gasmedium in der Gasentladungs-Anzeigevorrichtung einen typischen Druck von etwa 0,06 bis etwa 1,99 Bar, gewohnlich etwa 0,26 bis 1,05 Bär.After the addition of the buffering agent, the gas medium has in the gas discharge indicator a typical pressure of about 0.06 to about 1.99 bar, usually about 0.26 to 1.05 bear.
Die folgenden Beispiele stellen einige der besten Ausführungsformen der Erfindung dar.The following examples illustrate some of the best modes for carrying out the invention.
Ein ionisierbares Gasmedium wurde hergestellt durch Mischen von 99,9 Atomprozent Neon und 0,1 Atomprozent Argon bei 0,52 Bar mit 039 Bar Helium in einer Mischungszusammensetzung bei 3üO°K. Die erhaltende Mischung wurde dann einer Anzeigevorrichtung zugesetzt Der resultierende Mischungsdruck innerhalb der Vorrichtung betrug 0,89 Bar bei 3000K. -dei der dynamischen Lebensdauerprüfung wurde die Vorrichtung über 1400 Stunden der Prüfung unterworfen, ohne daß sich irgendwelche unannehmbaren Änderungen in den Arbeitscharakteristiken zeigten.An ionizable gas medium was produced by mixing 99.9 atomic percent neon and 0.1 atomic percent argon at 0.52 bar with 039 bar helium in a mixture composition at 30 ° K. The obtained mixture was then added to a display device The resulting mixture pressure within the apparatus was 0.89 bar at 300 0 K. -dei the dynamic life test, the device was subjected to more than 1400 hours of testing, without causing any unacceptable changes demonstrated in the working characteristics.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei Helium weggelassen wurde. Bei der dynamischen Lebensdauerprüfung zeigte die gasgefüllte Anordnung unannehmbare Spannungsänderungen (V und Vh nach weniger als 100 Stunden LebensdauertestThe procedure of Example 1 was repeated with the omission of helium. In the dynamic life test, the gas-filled assembly showed unacceptable voltage changes ( V and Vh after less than 100 hours of life test
Es wurde weiterhin überraschenderweise festgestellt, daß die Speichergrenze einer Anzeigevorrichtung erhöht werden kann, indem eine wirksame Menge Helium in das ionisierbare Gasmedium der Vorrichtung eingebracht wird.It has also been found, surprisingly, that the memory limit of a display device increases can be achieved by introducing an effective amount of helium into the ionizable gas medium of the device will.
Insbesondere bewirkt e./ie in das ionisierbare Gasmedium einer Anzeigevorrichtung eingebrachte wirksame Menge Helium eine Verringerung der zur Unterhaltung einer Gasentladung benötigten Minimalspannung, so daß dadurch die Speichergrenze der Vorrichtung erhöht wird.In particular, e./ie causes in the ionizable gas medium effective amount of helium introduced into a display device will reduce the amount of helium for entertainment a gas discharge required minimum voltage, so that this increases the storage limit of the device will.
Als typisches Beispiel wird Helium in einer Menge von wenigstens 0.01 Atomprozent Helium bezogen auf das gesamte gasförmige Medium nach dem Zusatz von Helium eingebracht, üblicherweise etwa 0,01 bis 50 Atomprozent Es sei jedoch festgestellt, daß auch hö here Konzentrationen geeignet sein können.As a typical example, helium is used in an amount of at least 0.01 atomic percent based on helium the entire gaseous medium introduced after the addition of helium, usually about 0.01 to 50 Atomic percent It should be noted, however, that higher concentrations may also be suitable.
Das Helium kann durch jede geeignt.e Maßnahme und Anordnung in jedes geeignete Gasmedium eingebracht werden.The helium can be removed by any suitable measure and assembly can be introduced into any suitable gas medium.
Die Vielfalt der Gase und Gasgemische, die als Gasmedium in der Gasentladungsanzeigevorrichtung benutzt werden, ist die gleiche wie sie bereits hinsichtlich des Pufferzusatzes diskutiert wurde.The variety of gases and gas mixtures used as a gas medium are used in the gas discharge display device is the same as that already referred to of the buffer addition was discussed.
Wie bei der Puffermischung wird bei einer Ausführungsform beim Zusatz von Helium, um die Speichergrenze der Anzeigevorrichtung zu erhöhen, Helium in einer Mischung von Edelgasen, d. h. wenigstens zweier :)er Gase Neon. Argon, Xenon und Krypton, eingebracht. As with the buffer mixture, in one embodiment, when helium is added, the storage limit is reached to increase the display device, helium in a mixture of noble gases, d. H. at least two :) he gases neon. Argon, Xenon and Krypton, introduced.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform bei Zusatz von Helium zur Erhöhung der Speichergrenze der Gasentladungsanzeigevorrichtung wird Helium in eine Anfangsmischung eingebracht, die etwa 90 bis etwa 99,99 Atomprozent Neon und etwa 10 bis etwa 0.01 Atomprozent von wenigstens einem der Gase Argon. Xenon oder Krypton enthält.In a further advantageous embodiment, when helium is added to increase the storage limit of the gas discharge indicator device, helium is added to an initial mixture that is about 90 to about 99.99 atomic percent neon and about 10 to about 0.01 atomic percent of at least one of the argon gases. Contains xenon or krypton.
Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform bei Zusatz von Helium zum Erhöhen der Speichergri;nze einer Gasentladungsanzeigevorrichtüng wird (las Helium in eine Anfängsmischüng eingebracht, die im wesentlichen aus etwa 99,5 bis etwa 99,99 AtomprozSint Neon und etwa 0,5 bis etwa 0,01 Atomprozent von wenigstens einem der Gase Argon, Xenon oder Krypton besteht. Vorteilhafte Mengen anderer Zusätze, etwa Quecksilber, können ebenfalls vorhanden sein.In a further very advantageous embodiment when adding helium to increase the Storage border of a gas discharge display device is (read helium in an initial mixture, consisting essentially of about 99.5 to about 99.99 atomic percent sint neon and about 0.5 to about 0.01 atomic percent consists of at least one of the gases argon, xenon or krypton. Beneficial amounts of others Additives such as mercury can also be present.
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Als typisches Beispiel zeigt das Gasmedium nach Zu- zeigevorrichtung von etwa 0,06 bis etwa 1,99 Bar, üblisatz des Heliums einen Druck in der Gasentladungsan- cherweise etwa 0,26 bis etwa 1,05 Bar.As a typical example, the gas medium after the indicator device shows from about 0.06 to about 1.99 bar, normal of the helium has a pressure in the gas discharge, typically about 0.26 to about 1.05 bar.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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-
1972
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- 1972-09-21 DE DE19722246344 patent/DE2246344C2/en not_active Expired
- 1972-09-27 JP JP9628372A patent/JPS5317268B2/ja not_active Expired
- 1972-09-29 GB GB4495872A patent/GB1412765A/en not_active Expired
Also Published As
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01J 17/49 |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |