Elektrische Quecksilberdampfentladungsröhre mit einer im Innern der
Entladungsröhre vorgesehenen Leuchtstoffschicht Zur Erhöhung der Lichtausbeute und
zur Veränderung und Verbesserung der Farbwirkung von elektrischen Quecksilberdampfentladungsröhren
haben sich im Röhreninnern angebrachte Leuchtstoffschichten aus Wolframaten, z.
B. der Metalle- Calcium, Magnesium, Zink, Cadmium, vielfach bewährt. Allerdings
zeigt sich bei all diesen Leuchtstoffen ein Nachlassen ihrer Ausbeute und eine Entfärbung
während längerer Betriebszeit der Röhre. Dieses Nachlassen wird zum erheblichen
Teil durch die unmittelbare Einwirkung der Quecksilberdampfentladung auf die Leuchtstoffschicht
verursacht. Die Anbringung der Leuchtstoffe innerhalb des Entladungsrohres ist aber
andererseits äußerst zweckmäßig, da nur so die kurzwelligen, insbesondere ultravioletten
Strahlen der Entladung vollkommen ungeschwächt die Leuchtstoffschicht erreichen.Electric mercury vapor discharge tube with an inside
Discharge tube provided fluorescent layer to increase the luminous efficiency and
to change and improve the color effect of electric mercury vapor discharge tubes
have fluorescent layers made of tungstates, z.
B. the metals calcium, magnesium, zinc, cadmium, proven many times. However
All of these phosphors show a decrease in their yield and discoloration
during long periods of operation of the tube. This decline becomes significant
Partly due to the direct action of the mercury vapor discharge on the phosphor layer
caused. The attachment of the phosphors inside the discharge tube is, however
on the other hand, it is extremely useful, as this is the only way to use the short-wave, especially ultraviolet
Rays of the discharge reach the phosphor layer completely unattenuated.
Es wurde nun festgestellt, daß eine weitgehende Beständigkeit der
im Innern von elektrischen Quecksilberdampfentladungsröhren angebrachten Wolframatleuchtstoffe
erreicht wird, wenn die Leuchtstoffschicht erfindungsgemäß Carbonate der Metalle
der zweiten und vierten Gruppe des periodischen Systems erhält, und zwar in einem
Gewichtsanteil von 0,25 bis 2o%, zweckmäßig jedoch 2 bis 150/0. Eine besonders
gute Wirkung wird erreicht, wenn Magnesium- oder Calciumwolframat als Zusatz Calcium-,
Strontium
- oder Bariumcarbonat enthält. Als weiterer Vorteil des
Zusatzes von Carbonaten zu Wolframatleuchtstoffen ergibt sich auch eine größere
Beständigkeit an freier Luft, so daß die Leuchtstoffe bei der Herstellung und Lagerung
nicht besonders geschützt-zu werden brauchen. Es ist nicht erforderlich, daß die
als Carbonate zugesetzten Metalle die glichen sind, die in dem Wolframat enthalten
sind. Manche der Carbonatzusätze wirken nicht in gleicher Weise auf die verschiedenen
Wolframate ein. So zeigt Berylliumcarbonat als Zusatz zu Magnesiumwolframat keine
deutlich wahrnehmbare Verbesserung, dagegen als Zusatz zu Calciumwolframat eine
bedeutende Erhöhung der Beständigkeit. Umgekehrt verhalten sich Blei- und Thoriumcarbonat,
die als Zusätze zu Calciumwolframat keine nennenswerte Wirkung, wohl aber eine erhebliche
Verbesserung von Magnesiumwolframat herbeiführen.It has now been found that the tungstate phosphors installed inside electrical mercury vapor discharge tubes are largely resistant if, according to the invention, the phosphor layer contains carbonates of the metals of the second and fourth groups of the periodic system, in a weight proportion of 0.25 to 20%, expedient, however, 2 to 150/0. A particularly good effect is achieved if magnesium or calcium tungstate contains calcium, strontium or barium carbonate as an additive. Another advantage of adding carbonates to tungstate phosphors is greater resistance in the open air, so that the phosphors do not need to be specially protected during manufacture and storage. It is not necessary that the metals added as carbonates be the same as those contained in the tungstate. Some of the carbonate additives do not act in the same way on the different tungstates. Beryllium carbonate, when added to magnesium tungstate, shows no clearly noticeable improvement, but when added to calcium tungstate, it shows a significant increase in resistance. The opposite is true of lead and thorium carbonate, which when added to calcium tungstate do not have any notable effect, but do bring about a considerable improvement in magnesium tungstate.
Die genannten Carbonate sind in. der Regel in Wasser schwer löslich
und von weißer Farbe, so daß sie keine unnötigen Lichtverluste in der Entladungsröhre
verursachen, und ferner genügend hitzebeständig, um beim Aufbringen und Festsintern
des Leuchtstoffes an Glasröhren nicht zersetzt zu werden. Einige der Carbonate,
vor allem das besonders günstig auf die Wolframate einwirkende Calciumcarbonat,
vertragen allerdings keine lang anhaltende und gleichzeitig sehr starke Erhitzung,
wie sie etwa bei der Entlüftung und dem zugehörigen Ausheizen der Entladungsgefäße
vorkommen könnte. Die Erwärmung muß daher bei der Herstellung der Röhren so niedrig
wie möglich und so kurzzeitig durchgeführt werden, daß calciumcarbonathaltige Leuchtstoffe
keinen Schaden nehmen. Wegen dieser Empfindlichkeit mancher Carbonate gegenüber
hohen Temperaturbeanspruchungen empfiehlt es sich, sofern sie in solchen Entladungsgefäßen
Anwendung finden, die nach der Aufbringung des Leuchtstoffes noch gebogen werden,
den Carbonat zusatz in der Nähe der oberen Grenze des angegebenen Hundertsatzes
zu halten. Ein überschreiten der Grenze von 20% empfiehlt sich jedoch nicht, da
dann ein Nachlassen der Ausbeute des Wolframates eintreten kann. Der Wert von 0,250;o
ist als untere Grenze der nachgewiesenen Wirksamkeit des Carbonatzusatzes festgestellt
worden.The carbonates mentioned are generally sparingly soluble in water
and of white color so that there is no unnecessary loss of light in the discharge tube
cause, and also sufficiently heat-resistant to during application and sintering
of the fluorescent material on glass tubes not to be decomposed. Some of the carbonates
especially the calcium carbonate, which has a particularly beneficial effect on the tungstates,
However, they do not tolerate long-lasting and at the same time very strong heating,
as is the case with venting and the associated heating of the discharge vessels
could occur. The heating must therefore be so low in the manufacture of the tubes
be carried out as short as possible and that calcium carbonate-containing phosphors
take no damage. Because of this sensitivity to some carbonates
It is recommended that they are exposed to high temperatures, provided they are in such discharge vessels
Are used that are still bent after the phosphor has been applied,
the carbonate additive near the upper limit of the stated percentage
to keep. However, it is not advisable to exceed the limit of 20%, since
then a decrease in the yield of the tungstate can occur. The value of 0.250; o
is determined as the lower limit of the proven effectiveness of the carbonate addition
been.
Die Herstellung der mit Carbonatzusätzep versehenen Wolframatleuchtstoffe
erfolgt zweckmäßig mit einer ausreichenden Menge Flüssigkeit, z. B. Wasser, mit
der aus den gemischten Wolframat- und Carbonatpulvern eine Paste angerührt wird,
oder es werden die Pulver trocken ineinandergerührt. Es ist jedoch nicht erforderlich,
die Mischung zu erhitzen, höchstens kann sich eine geringe Erwärmung empfehlen,
um die der Mischung zugegebene Flüssigkeit rasch zu verdunsten. Außer den als besonders
günstig festgestellten Carbonaten der Erdalkalimetalle Calcium, Strontium und Barium
haben sich unter allen in die genannten Gruppen des periodischen Systems fallenden
Metallen Beryllium, Magnesium, Zink, Blei und Thorium gut bewährt. Manchmal kann
es empfehlenswert sein, mehrere dieser Metallcarbonate in Mischung dem Wolframat
zuzusetzen.The manufacture of tungstate phosphors with additional carbonate
is expediently carried out with a sufficient amount of liquid, e.g. B. water, with
which is made into a paste from the mixed tungstate and carbonate powders,
or the powders are stirred into one another dry. However, it is not necessary
to heat the mixture, at most a slight heating is recommended,
to quickly evaporate the liquid added to the mixture. Except as special
Favorably established carbonates of the alkaline earth metals calcium, strontium and barium
have themselves among all falling into the named groups of the periodic table
Metals beryllium, magnesium, zinc, lead and thorium have been tried and tested. Sometimes it can
It is advisable to mix several of these metal carbonates with the tungstate
to add.