DE2719611A1

DE2719611A1 - Leuchtschirm

Info

Publication number: DE2719611A1
Application number: DE19772719611
Authority: DE
Inventors: Antonius Maria Josephus Seuter; Johannes Gerardus Verriet
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-05-13
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1977-12-01
Also published as: JPS5923353B2; FR2351498B1; NL7605094A; JPS52138487A; FR2351498A1; GB1533507A; DE2719611C2; NL181063C; US4093890A; BE854520A; CA1102104A; NL181063B

Description

PIIN.

/Γ -

Leuchtschirm

Die Erfindung betrifft einen Leuchtschirm mit

einem auf einem Träger angebrachten, mit Terbium aktivierten Leuchtstoff mit Granatkristallstruktur. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem derartigen Leuchtschirm und auf den Leuchtstoff selbst.

Bekanntlich können die Aluminate von Yttrium und/oder den Seltenen Erdmetallen mit Granatkristallstruktur, beispielsweise Yttriumaluminiumgranat der Formel Y_A1_O₁₂, gute Gastgitter für die Aktivierung mit anderen Seltenen Erdmetallen sein. Das Aluminium kann in derartigen Granaten

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vollständig oder teilweise durch Gallium ersetzt werden. Die erwähnte Aktivierung ergibt Stoffe, die bei geeignet ausgewählter Anregung wirksam leuchten. Bekannte Stoffe, die als Lasermaterial verwendet werden, sind beispielsweise die mit Praseodym und/oder Neodym aktivierte Granate .

Ein bekannter, unter Kathodenstrahlanregung äusserst wirksamer Leuchtstoff ist das mit Cer aktivierte Yttriiimaluininiumßranaf (DT-PS 1.764,218). In der Veröffentlichung von Blasse und Bril in Philips Res. Reports 22 (1967) 481-50*1, wird das mit Terbium aktivierte Y„A1_O.._ erwähnt, das mit Ultraviolettstrahlen· anregbar ist und dann die für vielerlei Zwecke gewünschte kennzeichnende Terbiumemission gibt. Ein grosser Nachteil des bekannten, mit Terbium aktivierten Granats., ist, dass dieser Stoff bei ungefähr 275 in ein ziemlich scharfes Anregungsmaximum besitzt. Bei der Anregung durch Strahlung mit einer Wellenlänge von 2$h nm wird ein Lichtstrom erhalten, der nur ungefähr 10% des Lichtstromes bei der Anregung im Maximum des Anregungsspektrums beträgt. Der Stoff kommt daher für eine praktische Anwendung in Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen (vorwiegend 25*· nm—Anregung) nicht in Betracht.

Bekanntlich kann in der Verbindung Y-Al-O..,, das Yttrium vollständig oder teilweise durch Magnesium bei gleichzeitiger Substitution einer gleichen Aluminiuramenge durch Silicium ersetzt werden (Chem.Abstr. 750971) 55638t).

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PIIN. D 2 1 .'ι. 77.

" 271961

Weiter hat e.s si.rli als möglich crwic-sori, in clorarLi{;cii . Granaten dar. Aluminium durch äqu la Loinaro Mcignesium- und SiI Ic. iunimengen zu ersetzen. Del diesen Substitutionen bleibt, die Granatstruktur des Stoffes behalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leuchtende, mit Terbium aktivierte Granate zu schaffen, die die Nachteile des erwähnten beikannten, mit Terbium aktivierten Granats nicht haben und die mit grosscm Vorteil, beispielsweise in Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen, verwende;t werden können.

Der erfindungsgemässe Leuchtschirm ist mit einem auf einem Träger angebrachten, mit Terbium aktivierten Leuchtstoff mit Granatkristallstruktur versehen und dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff der Formel

Ln _ Tb A_ _ Me¹¹ Me^IV O₁₀ ^J 3-x-p P 5-x-2y x+y x+y 12

entspricht, worin Ln mindestens eines der Elemente Yttrium, Gadolinium und Lutetium, A zumindest eines der Elemente Aluminium und Gallium, wobei bis zu 'K) MoI^ der mit A bezeichneten Elemente durch Scandium ersetzt sein kann, Me ' zumindest eines der Elemente Magnesium, Calcium,

IV
Strontium und Zink, und Me zumindest eines der Elemente

Silicium, Germanium und Zirkonium darstellt, und wobei 0 4 χ .£ 2,8

0 £ y ^ 2,0

Ο,Ί £ x+y ^- 2,8

0,02 4L ρ ·$■ 1,50

x+P £ 3,0.

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PIIN. BhO J. 21 .'f. 77.

De j- erf :i ndungsgemä.sso Leuchtschirm enthält ein I euchLendes Granat, in dom die Substitution xLn+xA )xMe + xMe

beispielsweise: xY+xAl —> xMg+xSi, oder die Substitution

II IV
2yk—^ ).Me +yMe" , beispielsweise: 2yAl—^yMg+ySl oder beide Subs ti tut Ionen durchgeführt worden sind. Das Ausmass der DiircJiführung dieser Substitutionen ist durch die Parameter χ bzw. y gegeben. Ueberraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die erwähnten Substitutionen zur Folge haben, dass das Anregungsband des Leuchtstoffes wesentlich verbreitert wird. Infolgedessen werden die erfindungsgemässen leuchtenden Granate von der Quecks ilberrezonanzlinie bei 2$h nni ausgezeichnet angeregt. Es ist daher erst durch die Erfindung möglich geworden, mit Terbium aktivierte Granate in Niederdruckijuecksilberdampfentladungslampen praktisch " anzuwenden.

Wie es sich aus der obengenannten allgemeinen Formel ergibt, kann man für das Kation ausser Yttrium auch Gadolinium und/oder Lutetium wählen. Es hat sich gezeigt, dass Lanthan sich weniger eignet, obgleich geringe Mengen (beispielsweise bis zu 10 Mol$ von Ln) nicht stören.

Das mit A bezeichnete Aluminium und/oder Gallium kann in den erfindungsgemässen leuchtenden Granaten bis zu ^O Mol$ durcli Scandium ersetzt werden. Dabei ändern sich die Lumineszenzeigenschaften nur geringfügig. Grössere Mengen werden nicht angewendet, weil sie nicht in das Gitter

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aufgenommen werden. Es hat sicli weiter gezeigt, dass als substituierende Elemente nicht nur Mg bzw. Si in Betracht kommen. Als zweiwertigen Siibstituenten kann man neben Mg auch Ca und/oder Sr und/oder Zn anwenden. Es zeigt sich, dass Barium hier nicht geeignet ist, obgleich geringe Mengen (beispielsweise bis zu 10 Mol% von Me ) nicht stören. Als vierwertiger Substituent kommen neben Si auch Ge und Zr in Betracht.

Der Gehalt an den Elementen Me und Me (x+y)

muss mindestens 0,k betragen, da sonst ein zu geringer Einfluss der Substitution auf das Anregungsspektrum des Granats erreicht wird. Werte von χ über 2,8 und von y über 2,0 (so auch Werte von x+y über 2,8) werden nicht angewandt, weil derartige Stoffe nicht oder nur äusserst schwer durch Feststoffreaktionen erhältlich sind.

Der Terbiumgehalt ρ des leuchtenden Granats nach der Erfindung kann in dem oben angegebenen weiten Bereich gewählt werden. Werte von ρ unter 0,02 werden nicht angewendet, weil dabei die Absorption der anregenden Ultra-Violettstrahlung zu gering ist. Bei hohen Werten von ρ tritt eine Konzentrationslöschung auf, wodurch, sich der Lichtstrom verkleinert. Werte von ρ über 1,50 werden daher nicht angewendet .

Als in der allgemeinen Formel mit Ln bezeichnetes Element wählt man vorzugsweise Yttrium, weil damit die

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Γ1ΙΝ.

21./».77.

höchsten Licht ströme erreicht werden.

Bevorzugt wird Aluminium als Element A, weil

die Aluminiumgranate sehr hohe Lichtströme ergeben. Ausserdcm ist Aluminium bedeutend preisgünstiger als Gallium und Scandium.

Als zweiwertigen Substituenten Me wählt man vorzugsweise Magnesium, weil dieses Element die grösste Verbesserung hinsichtlich der Absorption von 2$Η nm—Strahlung ergibt und auch dadurch hohe Lichtströme veranlasst. " Eine optimale Absorption von 2$k nm-Strahlung

wird ebenfalls erreicht, wenn man als vierwertigen Substi-

IV
tuenten Me Silicium wählt. Die Verwendung von Silicium wird daher bevorzugt.

Versuche haben gezeigt, dass die besten Ergebnisse *· mit leuchtenden Granaten der oben angegebenen allgemeinen Formel erreicht werden, wenn die Parameter x, y und ρ in folgenden Bereichen gewählt werden:

0,5 ^ χ 4 1.7 ο 41 y 4 1,5

. x+y £ 2,25

0..05 <1 ρ 4: 0,75, insbesondere in den Bereichen

0,75 £ χ £ 1,25

ο 4- y 40.75 x+y £1.75

0,10 4- ρ 4 0,50 Diese Werte von x, y und ρ werden daher bevorzugt.

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Die erf indungsgetnä.ssen leuchtenden Granate können mit groppum Vorteil in Nj ederdriiekquecksilberdanipf entladungslampen verwendet werden. Für verschiedene Anwendungen, beispielsweise in Fotokopiergeräten, ist die von diesen Lampen ausgesandte grüne Terbiums trahlung sehr erwünscht. Zustimmen mit anderen Leuchtstoffen werden die Granate nach der Erfindung ebenfalls in Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen-für allgemeine Beleuchtungszwecke angewandt. Die Erfindung ,wird nachstehend an Hand einer Zeichnung und einer Anzahl von Ausführungsbeispielen und Messungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 scheinatisch und im Schnitt eine Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem erfindungsgemässen leuchtenden Granat und

* Fig. 2 das Anregungsspektrum und

Fig. 3 das Emissionsspektrum eines erfindungsgemässen leuchtenden Granats.

In Fig. 1 ist 1 der Glaskolben einer erfindungsgemässen Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe.

An den Enden der Lampe befinden sich die Elektroden 2 und 3 ι zwischen denen beim Betrieb der Lampe die Entladung erfolgt. Die Lampe ist mit einer Edelgasmischung, die als Zündgas dient, und weiter mit einer geringen Quecksilbermenge gefüllt. An der Innenseite ist der Kolben 1 mit einer Leuchtstoffschicht k bedeckt, die einen erfindungsgemässen

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leuchtenden Granat enthält. Die Leuchtstoffschicht h kann auf eine übliche Weise auf der Wand 1 angebracht werden, beispielsweise mit Hilfe einer Suspension, die den Leuchtstoff enthält.

Die erfindungsgemässen leuchtenden Granate können durch Erhitzen einer Mischung der Ausgangsoxide bei hoher Temperatur erhalten werden. Veiter ist es' möglich, von Verbindungen auszugehen, die die erwähnten Oxide bei Temperaturerhöhung ergeben,· beispielsweise Carbonate oder Hydroxide. Es ist meistens vorteilhaft, die Erhitzung in zwei oder mehreren Stufen durchzuführen, wobei nach jeder Erhitzung das gewonnene Produkt zerkleinert und homogenisiert wird. Die Erhitzung bei den einzelnen Stufen erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 1000 und 1500°C in * einer neutralen oder schwach reduzierenden Atmosphäre.

Wenn man von Carbonaten oder Hydroxiden ausgeht, kann die erste Erhitzung an der Luft erfolgen. Diese erste Erhitzung kann dabei bei niedrigerer Temperatur von beispielsweise 700°C durchgeführt werden. Meistens wird von Mischungen ausgegangen, die die erwünschten Verbindungen in stöchiometrischen Mengen enthalten. Ein geringer Ueberschuss eines oder mehrerer der Ausgangskomponenten stört jedoch im allgemeinen nicht und kann sogar reaktionsfordernd wirken. Insbesondere kann man einen werhältnismässig grossen Ueberschuss an Al„0„ (beispielsweise bis zu 50$) ohne Bedenken anwenden.

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PHN. 8 Ίο;), 21.Ί.77.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 1

Es wird eine Mischung hergestellt aus 3.ΟΊ8 g Y₂O₃
0,605 g MgO
" 3,059 ß Al₂O₃

0,901 e SiO₂
0,561 g Tb₄O₇

Diese Mischung wird in einen Alundum-Tiegel gebracht, der anschliessend in eine mit einem Deckel geschlossene Quarzschale gestellt wird. Die Quarzschale weist eine Gaszuleitung zum Aufbauen der gewünschten Heizatmospäre auf. Die Mischung wird in einem Ofen für jeweils 2 Stunden drei Erhitzungen, bei 1150°C in N₂, bei 14OO°C in N₂ und bei in N₂ mit 1 Vol.# H₂, unterworfen. Das auf diese Weise gewonnene Produkt ist ein Leuchtstoff der Formel Y₁ Q_nTb_n ρ Al-MgSiO₁₃, der Granatkristallstruktur besitzt, wie sich bei Röntgendiffraktionsanalysan herausstellt. Dieser Granat ergibt bei der Anregung mit Ultraviolettstrahlung (vorwiegend 25Ί mn) einen Lichtstrom, der 203,0%, bezogen auf einen Standardwert, beträgt. Die Absorption der anregenden Strahlung beträgt 75»0%. Zum Vergleich diene, dass der Lichtstrom des bekannten Granats der Formel Y₂ QcTt)₀ 1«>^Α1«5^Ο12 ^nur ® '²^ beträgt, wobei die Absorption der anregenden Strahlung ΊΛ,2% ist. Als Vergleichssubstanz b%i den Lichtstrommessungen wird hier und in den nachstehenden Beispielen ein mit Antimon und Mangan aktiviertes

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PIIN. 21.ft.77

Calciunilia] opliosphat verwendet, das mit nichtlurainesziorendem CalCiumcarbonat in derartigen Mengen gemischt ist, dass der Lichtst.rom bis auf etwa 50$ zurückgeht.

Das Anregungsspektrum des auf oben beschriebene Weise hergestellten Granates ist in Fig. 2 dargestellt.

In dieser'Figur ist auf der horizontalen Achse die Wellenlänge Λ der anregenden Strahlung in nm aufgetragen. Auf der vertikalen Aphse ist der relative Lichtstrom LOrel atifgetragen. Aus der grafischen Darstellung (Kurve 1) ist ersichtlich, dass das Anregungsspektrum ein verhältnis— massig breites Band im Bereich von 250 bis 300 nm besitzt, so dass der Stoff von der nm-Resonanzstrahlung des Quecksilbers gut angeregt werden kann. In Fig. 2 ist ausserdem das Anregungsspektrum des im oben gegebenen Herstellungs- · beispiel genannten bekannten Granats angegeben (gestrichelte Kurve 2). Es ist klar ersichtlich, dass das wichtigste Anregungsband des bekannten Granats äüs^serst schmal ist und dass der Stoff für praktische Anwendungen in Niederdruckquecksilberdampf entladungslampen nicht in Betracht kommen kann,

Das Emissionsspektrum des nach dem Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen erfindungsgemässen Granats ist in Fig. 3 dargestellt. Das Spektrum besteht aus der kennzeichnenden Tb-Emission. In Fig. 3 ist auf der horizontalen Achse die Wellenlänge 7\ (in nm) und auf der vertikalen Achse

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P1IN.B-IO3.

2\ Λ. 77.

die ausgesandte Strahlungsenorg Lc: E pro konstantes V/elleniängeniritervall (in beliebigen Einheiten) aufgetragen,

Bei der Herstellung der erfiiidungsgcmässen leuclitenden Granate kann man mit Vorteil sogenannte Schmelzsalze anwenden, die die BiJdungsreaktion fördern und/oder die DiI dungs teinj)ora tür herabsetzen. Als brauchbare Schmelzsalze zeigen sich Borsäure oder B„0„ und insbesondere Halogenide wie Amnioniumchlorid und Ammoniumfluorid, Magnesiumchlorid, Yttriuinchlorid und Aluininiumf luorid.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 2

Man bildet eine Mischung der im Herstellungsbeispiel 1 genannten Stoffe in den dort gegebenen Mengen, in dem Sinne, dass als Schmelzsalz 10 Mol$ Magnesium als MgCl .6HO im Ueberschuss zugesetzt wird. Die Mischung wird zweimal jeweils 2 Stunden erhitzt, bei 135O°C iⁿ N„ und bei 1300°C in N_?. Das gewonnene Produkt besitzt die gleiche Formel wie der im HerstellungsBeispiel 1 gewonnene Stoff und zeigt einen Lichtstrom, der ungefähr 10$ grosser als der des Stoffes nach Beispiel 1 ist.

HERSTELLUNGSBEISPIEL 3

Bei der Herstellung der leuchtenden Granate nach der Erfindung kann man auch mit grossem Vorteil von kopräzipdJerten Hydroxiden ausgehen. Dazu stellt man Lösungen von Y₂ ⁰T ^{und Tb}ii^0>7 ^{in HNO}r> her. Diesen Lösungen werden die Nitrate von Mg und Al zugesetzt. Danach wird die erforderliche SiOp-Menge durch die Flüssigkeit verteilt

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und aiischliessend Ainiiioniak bis zum Erreichen eines pH-Wertes von 10 bis 11 zugesetzt. Der auf diese Weise erhaltene Niederschlag wird eingedampft oder abfiltriert. Ein so gewonnener Niederschlag, der Ausgangselemente entsprechend der Formel Y₁ „Tb ^Al-MgSiO₁₂ enthält, wird 2 Stunden an der Luft in einem offenen Alundum-Tiegel auf 700°C erhitzt. Anschliessend wird das Produkt zweimal, und zwar jeweils 2 Stunden bei 135O°C in N„ und bei 1300°C in N„ erhitzt. Das gewonnene Produkt besitzt bei 234-nm— Anregung einen Lichtstrom von 180,7 $·

In nachstehenden Tabellen 1 bis 6 sind die Zusammensetzung und die Ergebnisse der Lichtstrom— und Absorptionsmessungen einer Vielzahl erfindungsgemässer lumineszierender Granate angegeben. Der Lichtstrom (Lu) ist in Prozent, bezogen auf den obenerwähnten Standardwert, angegeben. Die Absorption (a) der 254-nm-Strahlung ist in Prozent angegeben. Alle in die Tabellen aufgenommenen Stoffe sind analog dem Herstellungsbeispiel 1 hergestellt worden. In der Spalte "Herstellung" sind für jeden Stoff in den Tabellen die Erhitzungsbedingungen (Temperatur, Atmosphäre) angegeben. Die Dauer jeder Erhitzung beträgt zwei Stunden.

- TABELLE -

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21 .4.77-

27 Ί 9611

TABELLE 1

Beispiel	Zusammensetzung	Herstel lung	LO	A
1	^Y1,96^TbO,o4^Al4^Me^SiOi2	1)	133,6	52,1
2	^Y1,90^TbO,10^Al4^MgSi012	1)	173,2	65,2
3	"Y" TV) Al · "Mfy^λ O 1 ft ΓΛ C\ )C\ Il & Λ Q	D	203,0	75,0
4	^Y1,60^Tb0,40^Al4^Ms^Si0i2	D	208, 4	80,6
5	^Y1 2O^TbO_i8O^A14^Mß^SiO12	D	165,6	85,7
6	YTbAl₂₄MgSiO₁₂	2)	118,3	87,5

1) 3 Erhitzungen: Bei 1150°C in N„, bei 14OO°C in N ,

bei 145O°C in N₃ mit 1 Vol.# H₃.

2) 2 Erhitzungen: Bei 135O°C in N₃₁ bei 1300°C in N₃.

TABELLE 2

Beispiel	Zusammensetzung	Herstel lung	LO	A
7	^Y2,25^Tbo,25^A14,5O^Mgo,5O^Sio,5O⁹i2	3)	95,6	56,4
8	^Y2,O25^TbO,225^A14,2₅ ^MgO,75^SiO,75°12	^h)	173,1	67,8
9	^Y1,8O^TbO,2O^Al3,5O^Mei,25^Si1,25°12	5)	190,3	74,8
10	^Y1,8O^TbO,2O^Al3,O^Mg1,5^Si1,5°12	5)	186,8	73,0
11	^Y1,8O^TbO,2O^Al2,5^Mg1,75^Si1.75°12	5)	184,3	70,2
12	^Y1,80^Tb0,20^Al2,0^Mg2,0^Si2,0°12	5)	165,2	67,5
13	^Y1,80^Tb0,20^Al1,5^Me2,25^Si2,25°12	6)	155,0	69,9
14	^Y1.8O^TbO.2O^AlMg2.5^Si2.5°12	6)	132,9	64,0

3) 6 Erhitzungen: Bei 125O°C und bei 135O°C jeweils in N₂

mit 1 Vol.# H₂ und bei 14OO°C, 145O°C, 1500°C und 155O⁰C jeweils in N₂-

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PlIN. 8'lO3 2 1 Jl. 77.

h) 5 Erhitzungen: Wie bei 3) unter Foj'tlassen der letzten

Erhitzung,

5) 3 Erhitzunccn: Bei 125O°C in N^ mit 1 Vol.% H , bei 133O°C

in N^, bei 1400⁰C in N₃ mit 1 Vol.$ H ,

6) 4 Erhitzungen: Bei 113O⁰C, 130O⁰C, 135O⁰C und

jeweils in N„.

TABELLE 3

Beispiel	^Y1,80^Tb0,	Zu s aminen se tzung	Herstel lung	LO	2	A
15	^Y1,80^Tb0,	2O^Al3,8O^GaO,2O^MgSi°12	7)	176,	1	73, h
16	^Y1,80^Tb0,	20^Al3,60^Ga0,^0^MßSi°12	7)	182,	0	7^,7
17	^Y1,80^Tb0,	20^Al3,20^Ga0,80^MeSi°12	8)	183,	8	72, 1
18	^Y1,80^Tb0,	20^Al2,0^Ga2_>0^MeSi°12	8)	164,	k	78,3
19	^Yi,8o^Tbo,	^Ga₂₁MgSiO₁₂	8)	78,	9	84,8
20	^Al₃ScMgSiO₁ ₂	9)	17*»,	75,1

7) 5 Erhitzungen: Bei 1150°C, 1300⁰C, 135O°C, 14OO°C und

145O°C jeweils in N₃.

8) k Erhitzungen: Wie bei 7) unter Fortlassen der letzten

Erhitzung.

9) 3 Erhitzungen: Zweimal bei 135O°C an Luft und bei

14OO°C in N₂.

Die zu erhitzende Mischung enthielt 0,1 Mol H„B0„ als Schmelzsalz.

- TABELLE k -

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TABELLE h

ΡΙ1Ν.8-ΊΟ3

2 Ui. 77.

Beispiel	Zu s aminen s e t. zmig	Herstel lung	LO	A
21 22 23 Zh 25 26	Y₁ Or₁Tb_n Al. .Mg _o Ca, _rSi0₁,_J 1 , BO 0, «!Ο 1,0 0,/5 0, 25 1<- 1 , HO 0, 20 H , O 0,5 0,5 1¹^ ^Y1,80^Tb0,20^Al'_l,O^Me_O,25^Ca0,75^S:i012 ^Y1,8O^Tb0,20^AH,O^CaSiO12 ^Yi,85^Tbo,i5^A1^,o^SrSiOi2 ^Y1,8O^TbO,2O^AVo^ZnSi°12	10) 10) 10) 11) 12) 13)	180,6 1 h 2 , 2 128,2 105,3 56,2 127,0	7'», 8 62,6 59,7 5-'+, 6 50,2 68,it

10) h Erhitzungen: Bei 1150°C an Luft, zweimal bei 135O^CC in N₃,

bei U00°C in N„. Die zu erhitzende Mischung enthielt 0,1 Mol MgCl als Schmelzsalz.

11) k Erhitzungen: Wie bei 10). Als Schmelzsalz wurde

0,1 Mol CaCl„ verwendet.

12) h Erhitzungen: Bei 1150°C in N₂ mit 2 Vol.# H₂, bei 1300°C,

bei i'l00°C und bei 1500°C jeweils in N₂.

13) 5 Erhitzungen: Bei 1150⁰C an der Luft, bei 135O°C,

bei 1375°C, bei 1^00°C und bei i'l50°C jeweils in N„.

TABELLE 5

Beispiel	Zusammensetzung	Herstel lung	LO	A
27	Y C-Gd_n i^r» oAli.MgSiO_i:>	U)	177,1	71,9
28	Y₁ .,Gd _ Tb Al■MgSiO ₁„	U)	151,6	67,3
29	YGd_ -Tb .-,AIrMgSiO₁₉	U)	138,0	65,6
30	^Y0,8^LuTb0,2^A1it^Me^Si0i2	15)	U1,9	58,it

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PlIN. 8403

21.4.77

1*0 3 Erhitzungen: Bei 1150°C iin der Luft, zweimal bei 135O°C

in N„. Die zu erhitzende Mischung enthielt 0,1 Mol MgCl,, als Schmelzsalz.

15) 3 Erhitzungen: Dei 1375⁰C und zweimal bei 135O°C jeweils

in N . Als Schmelzsalz wurde 0,1 Mol MgCl_ verwendet.

TABELLE 6

Beispiel	^Y1	,« O,	Zu s aminen set zung	5°12	Herstel	LO	A
		,8^Tb0,			lung
31	•^	,8^Tb0,	2^A14^MgSio,9^Geo	16)	155,0	70,6
32	^Y1	,8^Tb0,	,,Al· MgSi _ßGe_n	16)	148,2	70,7
33	^Y1	,8^Tb0,	Al,MgSi /Ge	16)	135,0	72,3
34	^Υ1	,8^Tb0,	.,Al₄MgGeO_{1 2}	16)	73,0	58,0
35	^Υ1	,8^Tb0,	2^A13,8^Mei,i^SiZl	17)	155,6	76,8
36	^Υ1	,8^Tb0,		17)	124, 1	67,8
37		,I \ st	17) *	63,0	56,4
38		2°12	17)	55,5	59,7
	4°12

^0,1°12
2^Al3,6^Mßi,2^SiZrO,2°12
2^Al3^Mg1,5^SiZr0,
₂al₄CaZr0₁₂

16) 3 Erhitzungen: Bei 1300°C, 135O°C und 14OO°C jeweils in N₃.

Die zu erhitzende Mischung enthielt 0,1 Mol MgCl als Schmelzsalz.

17) 4 Erhitzungen: Zweimal bei 135O°C in N₃₁ bei 1375°C in N₃

und bei 1375°C in N₂ mit 2 Vol.# H₃.

Als Schmelzsalz wurde 0,1 Mol MgCl₃ verwendet

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Le e rs e

ite

Claims

N.V. Philip, Gloeilampenfabrlek·· ^P1JN·

PATENTANSPRUFCHE

μ , )· Leuchtschirm mit einem auf einem Träger angebrachten , mit Terbium aktivierten Leuchtstoff mit Granatkristallstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff der Formel

II IV

Ln _ Tb A,. „ Me Me 0,_o entspricht, 3-x-p ρ 5-x-2y x+y x+y 12 * '

worin Ln mindestens eines der Elemente Yttrium, Gadolinium und Lutetium, A mindestens eines der Elemente Aluminium und Gallium, wobei bis zu ^O MoI^ der mit A bezeichneten Elemente durch Scandium ersetzt sein kann, Me mindestens eines der

IV Elemente Magnesium, Calcium, Strontium und Zink und Me mindestens eines der Elemente Silicium, Germanium und Zirkonium darstellt, und wobei

Ö ^- χ έ 2,8

O 4t y L 2,0

o,^zt£x+y C 2,8

0 , 02^p $: 1 , 50
2. Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, dass Ln im wesentlichen Yttrium ist.
3. Leuchtschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass A im wesentlichen Aluminium ist.
k. Leuchtschirm nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass Me im wesentlichen Magnesium ist.
5. Leuchtschirm nach Anspruch 1, 2, 3 oder Ί, dadurch

IV
gekennzeichnet, dass Me im wesentlichen Silicium ist.

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ORIGINAL INSPECTED

PHN. 8'«
6. Leuchtschirm nach einem oder mehreren der voran gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 0,5 ^ x £ 1,7 0 <- y «S 1,5

0,05^ P 4 0,75.
7. Leuchtschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

0,75 ^x £1,25

o ^ y<:o,75

x+y<:i,75 ·
8. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem Leuchtschirm nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche.
9. Mit Terbium aktivierter Leuchtstoff mit Granatkristall· struktur, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtstoff* der Formel _t „,_ . „ II „IV _Λ

Ln₀ Tb A_ _o Me Me 0_Λ 3-x-p P 5-x-2y x+y x+y

entspricht, worin Ln mindestens eines der Elemente Yttrium, Gadolinium und Lutetium, A mindestens eines der Elemente Aluminium und Gallium, wobei bis zu 'iO Mol$ der mit A bezeichneten Elemente durch Scandium ersetzt sein kann, Me mindestens eines der Elemente Magnesium, Calcium, Strontium

IV und Zink und Me mindestens eines der Elemente Silicium, Germanium und Zirkonium darstellt, und wobei

0 ^ x ^ 2,8 0 £ y ^ 2,0 0,i* £ x+y ^ 2,8 0,02 ^ p^ 1,50 x+P < 3,0.

709848/0^92