DE2250231A1 - LUMINOUS PHOSPHORUS - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE 8902 Goggingen bei Augsburg, den χ 2 10 1972PATENTANWÄLTE 8902 Goggingen near Augsburg, χ October 2, 1972
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Thorn Electrical Industries Limited Thorn House, Upper Saint Martin's Lane London WC2H 9ED /EnglandThorn Electrical Industries Limited Thorn House, Upper Saint Martin's Lane London WC2H 9ED / England
LeuchtphosphorLuminous phosphor
Der erfindungsgemässe Leuchtphosphor enthält durch Cer aktiviertes Yttriumaluminat, das, obwohl geringfügig durch Ultraviolettstrahlung sowie Kathodenstrahlung und Röntgenstrahlung anregbar, durch blaues Licht, beispielsweise die Quecksilberlinie h358 8, angeregt wird und dann bei einer grösseren Wellenlänge emittiert.The luminous phosphor according to the invention contains yttrium aluminate activated by cerium which, although slightly excitable by ultraviolet radiation as well as cathode radiation and X-rays , is excited by blue light, for example the mercury line h 358 8, and then emits at a longer wavelength.
Der erfindungsgemässe Leuchtphosphor besitzt eine schwachgelbe Körperfarbe und sucht daher, wie ein gelbes Pigment, blaues Licht zu absorbieren. Ein wesentliches Merkmal des Phosphors ist es jedoch, daß er einen Teil der absorbierten Energie als Licht grösserer Wellenlänge wieder aussendet. Eine weitere Eigenschaft des hier interessierenden Phosphors ist ausserdem, daß er seine Fluoreszenz-Eigenschaften bei einer Temperatur von einigen hundert Grad Celsius beibehält und daher in elektrischen Entladungslampen verwendet werden kann, die im Gebrauch heiß werden.The luminous phosphor according to the invention has a pale yellow body color and therefore looks like a yellow pigment, absorb blue light. An essential characteristic of phosphorus, however, is that it is a part of the absorbed Emits energy again as light of greater wavelength. Another property of the phosphorus of interest here is also that it has its fluorescent properties Maintains at a temperature of a few hundred degrees Celsius and is therefore used in electric discharge lamps that get hot in use.
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INSPECTEDINSPECTED
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Eine nützliche Eigenschaft des vorliegenden Phosphors ist es somit, daß er in Quecksilberentladungslampen eingebracht werden kann, um die Aussendung von sichtbarer Strahlung zu verbessern, indem er die Intensität der blauen Quecksilberlinien (z.B. der U358 Ä-Linie) herabsetzt und einen Teil des entbehrlichen blauen Lichts in nutzbares Licht grösserer Wellenlänge umwandelt.Thus, a useful property of the present phosphor is that it is incorporated into mercury discharge lamps can be used to improve the emission of visible radiation by increasing the intensity of the blue mercury lines (e.g. the U358 Ä line) and converts some of the unnecessary blue light into usable light of greater wavelength.
Der erfindungsgemässe Leuchtphosphor wird mit Vorteil in Leuchtstofflampen verwendet, bei denen eine sorgfältige Überwachung der Lichtemission erforderlich ist, beispielsweise in Lampen für das Photokopieren oder für besondere» Aufgaben der Farbwiedergabe, und ist darüber hinaus nützlich zur Beeinflussung der Lichtabgabe von Quecksilberhochdrucklampen. Der Phosphor kann auch für Entladungslampen anderer Art eingesetzt werden, bei denen die Lichtemission im Blauen herabgesetzt und die Lichtemission in einem Gebiet grösserer Wellenlänge verstärkt werden soll.The luminous phosphor according to the invention is advantageous used in fluorescent lamps where careful Monitoring of light emission is required, for example in lamps for photocopying or for special » Tasks of color rendering, and is also useful for influencing the light output of high-pressure mercury lamps. The phosphor can also be used for other discharge lamps Kinds are used in which the light emission in the blue is reduced and the light emission in an area is greater Wavelength should be amplified.
Der erfindungsgemässe Phosphor kann hergestellt werden durch Erhitzen von Yttriumoxid zusammen mit Aluminium- und Ceroxid oder von zu Oxiden zersetzbaren Verbindungen dieser Metalle. Zur Bildung des Phosphors kann vorteilhafterweise Ammoniumchlorid dem Gemisch zugefügt werden. Die Cer-Konzentration ist nicht kritisch, liegt aber im allgemeinen zwischen 0,1 und 7,5 % des Gesamtgewichts von Yttrium- und Aluminiumoxid und beträgt vorzugsweise etwa 0,75 %. Der Gehalt an Ammoniumchlorid ist nicht kritisch und kann bis zu 40 % des Gewichts des eingesetzten Yttriumoxids und Aluminiumoxids betragen. Vorzugsweise werden etwa 7,5 % angewandt.The phosphor of the present invention can be produced by heating yttrium oxide together with aluminum and cerium oxide or compounds of these which can be decomposed into oxides Metals. To form the phosphorus, ammonium chloride can advantageously be added to the mixture. the Cerium concentration is not critical, but is generally between 0.1 and 7.5% of the total weight of Yttrium and alumina and is preferably about 0.75%. The ammonium chloride content is not critical and can be up to 40% of the weight of the yttrium oxide used and alumina. Preferably about 7.5% is used.
Die Röntgenbeugungsanalyse des Phosphors zeigt,daß er üblicherweise in Yttro-Granat-Struktur auftritt, die einerThe X-ray diffraction analysis of the phosphor shows that he usually occurs in yttro garnet structure, which is a
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Zusammensetzung 1 Y2°3 : 5^3 A12^3 entsPrichti iedoch ist es vorzuziehen, den Phosphor mit einem Überschuß an Aluminiumoxid herzustellen und das bevorzugte Molekülverhältnis des Ausgangsmaterials ist 1 Y2°3 ' 3 A12°3*Composition 1 Y 2 ° 3 : 5 ^ 3 A1 2 ^ 3 according to P r i cht ii, however , it is preferable to prepare the phosphorus with an excess of alumina and the preferred molecular ratio of the starting material is 1 Y 2 ° 3 ' 3 A1 2 ° 3 *
Das Ausgangsmaterial für die Herstellung des Leuchtphosphors sollte die im Rahmen der Leuchtstofftechniken übliche Reinheit aufweisen.The starting material for the production of the fluorescent phosphor should be within the framework of the fluorescent technology of usual purity.
Nachstehend wird beispielsweise ein Ansatz für die Herstellung eines erfindungsgemässen Phosphors gegeben:For example, an approach for the production of a phosphor according to the invention is given below:
[Ce CnO3) β][Ce CnO 3 ) β]
Diese Substanzen werden gemeinsam gemahlen und eine Stunde lang bei 125O°C in einem geschlossenen Quarztiegel erhitzt« Nach dem Abküfl. e η wird das Erzeugnis gemahlen und noch einmal 16 Stunden lang bei 1250 bis 128O°C in einem geschlossenen Quarztiegel erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Produkt zu feinem Pulver gemahlen, mit entmineralisiertem Wasser gewaschen, getrocknet und gesiebt.These substances are ground together and heated for one hour at 125O ° C in a closed quartz crucible « After cooling. e η the product is ground and again for 16 hours at 1250 to 128O ° C all in one closed quartz crucible heated. After cooling it will the product ground into a fine powder, washed with demineralized water, dried and sieved.
Das entstandene Pulver hat eine blaßgelbe Körperfarbe und sendet bei Bestrahlung mit blauem Licht (z.B. mit Licht der Linie 4-358 Ά1 aus einer Quecksilberdampflampe) eine Strahlung von grösserer Wellenlänge mit einem Maximum bei etwa 5420 Pv- und einer Halbwertsbreite von etwa 100 ί? aus. Ein Phosphor zeigt eine leichte Fluoreszenz im Grün bei Bestrahlung mit 3650 8 und ebenfalls eine Grünemission bei Erregung durch Kathodenstrahlen.The resulting powder has a pale yellow body color and when irradiated with blue light (e.g. with light of the line 4-358 Ά 1 from a mercury vapor lamp) emits radiation of a longer wavelength with a maximum at around 5420 Pv and a half-width of around 100 ί? the end. A phosphor shows a slight fluorescence in the green when irradiated with 3650 8 and also a green emission when excited by cathode rays.
3 0 ti;, 1 G / 1 1 7 2. \.3 0 ti ;, 1 G / 1 1 7 2. \.
ORIGINALORIGINAL
Die Zeichnungen Fig. 1 bzw. Fig. 2 zeigen Aneichten einer Leuchtstofflampe bzw. einer Quecksilberdampflampe, bei denen die Erfindung angewandt ist.The drawings Fig. 1 and Fig. 2 show the adjustment of a Fluorescent lamp or a mercury vapor lamp to which the invention is applied.
Fig. 1 stellt eine übliche Leuchtstofflampe mit einer Quecksilberdampffüllung dar; die Lampe besitzt einen Glasmantel 6 mit Abschlußkappen 7 und 8, durch die Zuleitungen 9 zu (nicht gezeichneten) Kathoden führen. Eine Schicht 10 von erfindungsgemässemLeuchtphosphor ist auf die Innenseite des Glasmantels 6 aufgebracht. Fig. 2 zeigt die Quecksxlberhochdrucklampe mit der üblichen Anordnung eines (nicht gezeichneten) Entladungsrohres, das von einem Metallgitter 4 gehaltervwird. Um das Entladungsrohr und das Gitter führt ein kugelkolbenförmiger Mantel 12, auf dessen Innenseite eine Schicht S des erfindungsgemässen Phosphors aufgebracht ist.Fig. 1 shows a conventional fluorescent lamp with a Mercury vapor filling; the lamp has a glass jacket 6 with end caps 7 and 8 through the leads 9 lead to cathodes (not shown). A layer 10 of fluorescent phosphor according to the invention is on the inside of the glass jacket 6 applied. Fig. 2 shows the high pressure mercury lamp with the usual arrangement a discharge tube (not shown) which is held by a metal grid 4. Around the discharge tube and the grid leads a spherical piston-shaped jacket 12, on the inside of which a layer S of the invention Phosphorus is applied.
Patentansprüche ιClaims ι
309816/ 1 172309816/1 172
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