DE2311665B2 - Glas für den Kolben einer Elektronenstrahlröhre - Google Patents

Glas für den Kolben einer Elektronenstrahlröhre

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DE2311665B2 DE19732311665 DE2311665A DE2311665B2 DE 2311665 B2 DE2311665 B2 DE 2311665B2 DE 19732311665 DE19732311665 DE 19732311665 DE 2311665 A DE2311665 A DE 2311665A DE 2311665 B2 DE2311665 B2 DE 2311665B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Glas für den Kolben einer Elektronenstrahlröhre, insbesondere den Konus und das Fenster einer Bildröhre zur Wiedergabe von Schwarz-Weiß-Fernsehbildern, das SiO2, Alkalioxid, Bariumoxid, Zirkoniumoxid und Arsen- und/oder Antimonoxid enthält
Für Kolben für Farbbildröhren, insbesondere für das Fenster einer solchen Röhre, wurde eine besondere Klasse Gläser entwickelt, die in der deutschen Offectegungsschrift 2048 523 beschrieben sind. Diese Klasse wurde als Ersatz für früher verwendete Gläser entwickelt, um die Sicherheitsmarge in bezug auf von Fernsehwiedergaberöhren abgegebene Röntgenstrahlung zu erhöhen. Wo anfänglich die Anforderung galt, daß bei einer Beschleunigungsspannung von 273 kV und einem Anodenstrom von 3 χ 100 uA die Intensität der durchgelassenen Röntgenstrahlung höchstens 0,5 Milliröntgen pro Stunde (mr/h) betragen sollte (in einem Abstand von 5 cm von dem Schirm gemessen), hat man vor einigen Jahren die Einsicht gewonnen, daß diese maximale Menge an Strahlung bei einer Beschleunigungsspannung bis zu 35 kV nicht überschritten werden sollte.
Die in der erwähnten DE-OS beschriebenen Gläser j5 weisen Zusammensetzungen in Gew.-% innerhalb des nachstehenden Bereiches auf:
SiO2
Na2O
K2O
CaO
MgO
Al2O3
ZrO2
BaO
ZnO
CeO2
Sb2O3
As2O3
insgesamt 14-20
[ZrO2] + [Al2O3] < 6
[BaO] + 2[ZrO2] + [ZnO] + 4[Sb2O3] > 20
[ZrO2] + [ZnO] + [Sb2O3] > 3.
[As2O3] +[Sb2O3] > 0,3.
Diese Klasse Gläser weist Eigenschaften auf, die an die besondere Technik zur Herstellung von Lochmaskenröhren für Farbfernsehwiedergabe angepaßt sind, bei denen Konus und Schirm mittels eines kristallisierenden Emails miteinander verbunden werden.
Von Bedeutung sind dabei der obere Kühlpunkt (d. h. die Temperatur, bei der die Viskosität des Glases 1012·« t,o Pa ■ see beträgt), der mindestens 485°C betragen muß, und der Temperaturunterschied zwischen der Erweichungstemperatur und dem oberen Kühlpunkt (d. h. die Temperatur, bei der die Viskosität des Glases ΙΟ12·4 Pa ■ see beträgt), wobei dieser Unterschied mindestens 1900C betragen muß.
Man hat nun jedoch die Einsicht erworben, daß auch für Kolben von Elektronenstrahlröhren zur Wiedergabe von Schwarz-Weiß-Fernsehbildern strengere Anforderungen in bezug auf die Durchlässigkeit für Röntgenstrahlung gelten müssen. Für Röhren zur Wiedergabe von Schwarz-Weiß-Fernsehbildern trifft die Anforderung zu, daß bei einer Beschleunigungsspannung von 22,7 kV und einem Anodenstrom von 0,5 mA die höchstzulässige Röntgenstrahlung, in einem Abstand von 5 cm gemessen, 0,5 mr/h beträgt Für Schwarz-Weiß-Kolben wurde bisher für den Schirm und den Konus dieselbe Glasart verwendet; eine vielfach angewandte Zusammensetzung enthält etwa 13% BaO. Für den Schirm mit üblichen Abmessungen war dieses Glas gerade ausreichend; es stellte sich aber heraus, daß für den Konus, namentlich in dem Teil oberhalb der Ablenkspule, in dem die Dicke des Glases verhältnismä-
ßig gering ist, diese Anforderung nicht erfüllt werden konnte. Es wäre am einfachsten gewesen, das bisher übliche Schwarz-Weiß-Glas durch ein Glas einer aus der zuerst erwähnten Klasse gewählten Zusammensetzung zu ersetzen, wenn nicht die für die Herstellung von Röhren zur Wiedergabe von Schwarz-Weiß-Fernsehbildern einfachere Technik zum Zusammenschmelzen von Schirm und Konus allgemein Anwendung gefunden hätte, bei der ein Schirmglas mit einer Erweichungstemperatur von etwa 650—680° C erforderlich ist Die bekannten Gläser für Farbfernsehwiedergaberöhren sind jedoch mit einem 25 bis 35° C höheren Wert zu hart
Nach der Erfindung wurde nun eine Gruppe von Glaszusammensetzungen innerhalb sehr enger Grenzen gefunden, die sich besonders gut zur Anwendung als Glas für Schwarz-Weiß-Kolben eignet und eine Röntgenabsorption aufweist, die die vorerwähnte strengere Anforderung erfüllt Diese Gruppe von Gläsern unterscheidet sich von den obengenannten Gläsern für Farbfernsehwiedergaberöhren im wesentlich durch das Vorhandensein von Fluor. Es ist zwar bekannt, daß die Einführung von Fluor in Gläser diese Gläser »weicher« macht und somit die Erweichungstemperatur herabsetzt, aber es ist auch bekannt, daß Fluor in bezug auf die Neigung zur Entglasung, insbesondere bei BaO-haltigen Gläsern, ungünstig ist Überraschenderweise sind jedoch die erfindungsgemäßen Gläser in dieser Hinsicht besonders günstig, was, wie sich herausgestellt hat, auf das Vorhandensein von ZrO2 zurückzuführen ist Dieser Effekt ist derartig, daß die erfindungsgemäßci Zusammensetzungen frei von AI2O3 sein können, das bei fluorhaltigen Gläsern stets zur Unterdrückung der Entglasungsneigung vorhanden sein muß. Die Gläser nach der Erf[ndua<r weisen keine Entglasungserscheinungen bei den verschiedenen Phasen der Herstellung und Formgebung auf.
Das Vorhandensein von Fluor in Gläsern bringt zwar einen etwas stärkeren Angriff des üblichen beim Pressen verwendeten Materials mit sich, aber diesem Nachteil kann durch die Wahl eines etwas resistenteren Materials, z.B. verchromtes Metall, entgegengekommen werden.
Die erfindungsgemäßen Gläser sind dadurch gekennzeichnet, daß ihre Zusammensetzung in Gew.-% innerhalb der folgenden Grenzen liegt: SiO2 Na2O K2O BaO SrO ZrO2 Al2O3 As2O3-I-Sb2O3
ίο mit den Bedingungen:
Na2O-I-K2O SrO+ZrO2 rBaO]+2[SrO]+2[ZrO2]
64-67 6-10 5-9 9-14 0-6 2-6 0-1 0,4-l>,8
13-17 2-8 »18
und daß zur Erreichung einer Erweichungstemperatur (log τ/ = 6,6, η auf der Basis von Pa · see) von etwa bis 680° C außerdem 0,3 bis 1,5 Gew.-% F enthält
Beispielsweise werden die nachstehenden Zusammensetzungen mit ihrem spezifischen Gewicht (dj, dem unteren Kühlpunkt (log η = 13,6), dem oberen Kühlpunkt (log ι; = 12,4) und der Erweichungstemperatur (log») = 6,6) erwähnt: (17 auf der Basis von Pa = see).
SiO2 65,1 d = 2,72 ZtO2 5,0
Na2O 9,0 = 13,6 440° Al2O3 0,1
K2O 6,6 = 12,4 470° Sb2O3 0,7
BaO 13,6 - 6,6 670° F 0,9
-ViO 0,4
C
7|og/l C
Tiog" C
SiO2 66,5 d = 2,68 SrO 3,2
Na2O 8,8 446°C Al2O3 0,1
K2O 6,7 472°C Sb2O3 0,7
ZrO2 4,0 668°C F 0,9
BaO -ViO 0,4

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Glas für Kolben einer Elektronenstrahlröhre, insbesondere für den Konus und das Fenster einer Bildröhre zur Wiedergabe von Schwarz-Weiß-Fernsehbildern, das SiO2, Alkalioxid, Bariumoxid, Zirkoniumoxid und Arsen- und/oder Antimonoxid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung bezüglich der Oxide in Gew.-% innerhalb der folgenden Grenzen liegt:
    SiO2
    Na2O
    K2O
    BaO
    SrO
    64-67
    6-10
    5-9
    9-14
    0-6
    ZrO2
    Al2O3
    mit den Bedingungen:
    Na2O-HK2O
    SrO-HZrO2
    [BaO]+2[SrO]+2 [ZrO2]
    2-6
    0-1
    0.4-0,8
    13-17
    2-8
    >18
    und daß zur Erreichung einer Erweichungstemperatur (log η = 6,6 η auf der Basis von Pa · see im Bereich etwa von 650 bis 68O0C außerdem 0,3 bis 1,5 Gew.-% F enthält
DE19732311665 1972-03-23 1973-03-09 Glas für den Kolben einer Elektronenstrahlröhre Withdrawn DE2311665B2 (de)

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