Künstlicher Leuchtstoff Die Erfindung bezieht sich auf Stoffe mit
lumineszierenden Eigenschaften, nachstehend Leuchtstoffe genannt, und zwar auf solche,
die sich von früheren bekannten Leuchtstoffen in ihrer Zusammensetzung unterscheiden
und für den Gebrauch in Fluoreszenzlampen, Schirmen von Kathodenstrahlenröhren,
Röntgenschirmen oder für zwei oder mehrere dieser Anwendungen geeignet sind. Im
allgemeinen unterscheiden sich Leuchtstoffe von verschiedener Zusammensetzung auch
in der Farbe oder in der Wirksamkeit ihrer Lumineszenz oder in der Art und Weise,
wie sie sich anregen lassen, oder in zwei oder mehreren dieser Eigenschaften. Es
soll hier bemerkt werden, daß ein Stoff neuartiger Zusammensetzung von besonderem
Vorteil ist, selbst wenn er in allen seinen Eigenschaften bekannten Stoffen sehr
nahe kommt. So z. B. werden solche Leuchtstoffe, die die lumineszierenden Eigenschaften
aufweisen, wie die bekannten Wolframate, sehr wichtig, wenn Wolfram nicht erhältlich
ist.Artificial phosphor The invention relates to substances with
luminescent properties, hereinafter referred to as luminescent substances, specifically to those
which differ from earlier known phosphors in their composition
and for use in fluorescent lamps, cathode ray tube screens,
X-ray screens or are suitable for two or more of these applications. in the
in general, phosphors of different composition also differ
in the color or in the effectiveness of their luminescence or in the manner
how they can be stimulated, or in two or more of these properties. It
It should be noted here that a substance of novel composition is of particular importance
There is a great advantage, even if all of its properties are known in the substances
comes close. So z. B. are those phosphors that have the luminescent properties
have, like the well-known tungstates, very important when tungsten is not available
is.
In der britischen Patentschrift g-78 192 sind Leuchtstoffe beschrieben,
die Halogenphosphate umfassen, in welchen wenigstens die Hälfte der zweiwertigen
Metallatome Calcium oder Strontium oder eine Mischung von Calcium- und Strontiumatomen
und wenigstens die Hälfte der Halogenatome Fluor- oder Chlor- oder Bromatome oder
eine Mischung von zwei oder mehreren Fluor-, Chlor- und Bromatome sind, und die
durch einen Aktivator, der wenigstens zum Teil Antimon ist, aktiviert sind. Der
Stoff kann auch Mangan enthalten. Ein aktiviertes Halogenphosphat für die Zwecke
dieser Erfindung stellt eine Substanz
dar, die eine Gitterstruktur
hat, ähnlich der des Apatits und in welcher die wesentlichen Bestandteile des Gitters
ein öder mehrere zweiwertige Metalle, das Phosphatradikal (P04), ein oder mehrere
Halogene und der Aktivator sind. Der Ausdruck ähnlich schließt ein, daß der Unterschied
in' der Struktur von derjenigen des Apatits nicht größer ist als entweder a) die
teilweise oder vollständige Substituierung des Calciums oder Fluors im Apatit durch
ein anderes Erdalkalimetall oder ein anderes Halogen oder b) die Einführung des
Aktivators erwarten läßt. Halogenphosphate werden nachstehend durch die 'Formel
3 Me3(P04)2 - i Me1L2 veranschaulicht, in welcher Me, Mel, die auch ein und dasselbe
Metall sein können, zweiwertige Metalle oder Mischungen zweiwertiger Metalle und
L ein Halogen oder Miseliüngen .v9n Halogenen bedeuten kann. Solche Leuchtstoffe
können durch Erhitzen einer Substanz; oder einer Mischung welche als wesentliche
Elemente ein oder mehrere Erdalkalimetalle, ein oder mehrere Halogene, Antimon,
Mangan (wenn' vorhanden), Phosphor und Sauerstoff hat, auf eine Temperatur von nahezu
i ooo° C, z. B. 95o bis i i5o° C, erhalten werden. Die Substanz oder Mischung, welche
gewöhnlich eine Mischurig von mehreren chemischen Verbindungen ist, in welcher Phosphor
und Sauerstoff als Phosphatradikal (P04) vorliegt, ist entweder kein Leuchtstoff
oder aber ein Leuchtstoff mit anderen lumineszierenden Eigenschaften als denjenigen
des durch Erhitzen erhaltenen Erzeugnisses.In the British patent g-78 192 phosphors are described,
the halophosphates in which at least half of the divalent
Metal atoms calcium or strontium or a mixture of calcium and strontium atoms
and at least half of the halogen atoms are fluorine or chlorine or bromine atoms or
are a mixture of two or more fluorine, chlorine and bromine atoms, and the
are activated by an activator which is at least partially antimony. Of the
Substance can also contain manganese. An activated halophosphate for the purpose
this invention represents a substance
constituting a lattice structure
has, similar to that of apatite and in which the essential components of the lattice
one or more divalent metals, the phosphate radical (P04), one or more
Halogens and the activator are. The term similar implies the difference
in 'the structure of that of the apatite is not greater than either a) the
partial or complete substitution of the calcium or fluorine in the apatite by
another alkaline earth metal or another halogen or b) the introduction of the
Activator can be expected. Halophosphates are represented below by the 'formula
3 Me3 (P04) 2 - i Me1L2 illustrates in which Me, Mel, which are also one and the same
Can be metal, divalent metals or mixtures of divalent metals and
L can mean a halogen or a mixture of halogens. Such phosphors
can by heating a substance; or a mixture of what is essential
Elements one or more alkaline earth metals, one or more halogens, antimony,
Manganese (if present), phosphorus and oxygen has to a temperature close to
i ooo ° C, e.g. B. 95o to 15o ° C can be obtained. The substance or mixture which
is usually a mixture of several chemical compounds in which phosphorus
and oxygen is present as a phosphate radical (PO4), either is not a phosphor
or a phosphor with luminescent properties other than those
of the product obtained by heating.
Im britischen Patent 580363 ist ein Leuchtstoff beschrieben
und beansprucht, der ein Halogenphosphat umfaßt, in welchem die zweiwertigen Metalle
hauptsächlich ein oder mehrere Erdalk,limetalle"$ind und .in welchem 'wenigstens
zum Teil der Aktivator Bleioder Zinn oder beides ist und die erwähnten Erdalkalimetalle
vorzugsweise Calcium und Strontium sind Es wurde nun gefunden, daß gute Ergebnisse
dann erhalten werden, wenn wenigstens die Hälfte der zweiwertigen Metalle Me, Mel
Barium ist an Stelle von Strontium oder Calcium und wenn das Halogen Fluor . oder
Chlor ist.In British Patent 580363 a phosphor is described and claimed which comprises a halophosphate in which the divalent metals are mainly one or more alkaline earths, limetals, and in which at least part of the activator is lead or tin or both and the aforementioned alkaline earth metals calcium and strontium are preferred. It has now been found that good results are obtained when at least half of the divalent metals Me, Mel are barium instead of strontium or calcium and when the halogen is fluorine or chlorine.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein künstlicher Leuchtstoff
ein aktiviertes Halogenphosphat, in welchem wenigstens die Hälfte der zweiwertigen
Metallatome Bariumatome sind und wenig-,;steps, die, H41fte der Halogenatome Fluor
oder Chlor oder eine Mischung von Fluor- und Chloratomen ist und der Aktiyator Antimon,
Zinn, Blei einzeln oder in Mischung einschließt.According to the present invention comprises an artificial phosphor
an activated halophosphate in which at least half of the bivalent
Metal atoms are barium atoms and a few steps, half of the halogen atoms are fluorine
or chlorine or a mixture of fluorine and chlorine atoms and the actuator is antimony,
Includes tin, lead singly or in admixture.
"Mangan kann' als sekundärer Aktivator vorgesehen werden, um die Farbe
der Fluoreszenz zu ändern, Jedoch ist die Größe der Änderung in diesem Fall wesentlich
geringer als bei Calciumhalogenphosphaten."Manganese can 'be provided as a secondary activator to the color
change in fluorescence, however, the magnitude of the change is essential in this case
lower than with calcium halophosphates.
Stoffe 'mit verschiedenen lumineszierenden Eigenschaften können durch
teilweisen oder vollständigen Ersatz des Bariumfluorids durch Bariumchlorid und
auch durch Erhöhung oder Herabsetzung des@PromM-@^ gehaltes des Mangans in der Anfangsmischung
hergestellt werden. Die Lumineszenzfarben und die angenäherte Helligkeit von 'einigen
abgeänderten Zusammensetzungen sind in der nachfolgenden Tabelle angeführt
Zusammensetzung _..% Mangan
0 2
1
- 5 7,5
3 Ba3(P04)2 . i BaF2 -1- 30,/o Sb hellgelb mäßig schwach schwach
gelb gelb gelb
.. (gesättigter)
6 Bai (P O4)2 . i Ba F2 - mäßig gelb schwach.gelb sehr schwach
-
i BaC12 -1- 3% Sb (gesättigter) gelb
3 Bai (P O4)2 - i Ba C12 -f- .3°10 5b . schwach gelb sehr schwach
_ - ,
gelt ...
Die Leuchtstoffe gemäß der Erfindung können beispielsweise nachstehende Zusammensetzung
aufweisen 1. 3 Ba3(P04)2 - i BaF2 -f- 3% Sb + 1,7% Mn = gelbe Fluoreszenz bei UV-Licht
2537 A; 2. 3 Ba3(PO4)2 ' i BaF2 -E- 5% Pb + 1.70/0M n = rosarote Fluoreszenz bei
UV-Licht 2537 3. 3 Ba, (P 04)a ' i Ba F2 -f- 5% Sn + 17% Mn = gelbgrüne Fluoreszenz
bei UV-Licht 2537 A;
4. 6 Ba3(POJ2 - i BaF2 - i BaC12 - 6 Sr3(P04)2" i Sr
F, - i Sr C12 -j- 3% Sb -(- i0/, Mn = gelblichweiße Lumineszenz bei UV-Licht 2537A;
5. 6 Ba, (P04)2 - i Ba F2 - i Ba Cl, - 6 Ca, (P04)2 i CaF2 - i CaC12 -f-
3% Sb -f- i0/0 Mn = Maßrosa Lumineszenz bei UV-Licht 2537 A. Substances with different luminescent properties can be produced by partially or completely replacing the barium fluoride with barium chloride and also by increasing or decreasing the @ PromM - @ ^ content of the manganese in the initial mixture. The luminescent colors and approximate brightness of some modified compositions are given in the table below Composition _ ..% manganese
0 2
1
- 5 7.5
3 Ba3 (P04) 2. i BaF2 -1-30, / o Sb light yellow moderately weak weak
yellow yellow yellow
.. (more saturated)
6 Bai (P O4) 2. i Ba F2 - moderately yellow weak, yellow very weak -
i BaC12 -1- 3% Sb (saturated) yellow
3 Bai (P O4) 2 - i Ba C12 -f- .3 ° 10 5b. weak yellow very weak _ -,
applies ...
The phosphors according to the invention can, for example, have the following composition: 1. 3 Ba3 (PO4) 2 - i BaF2 -f- 3% Sb + 1.7% Mn = yellow fluorescence in UV light 2537 A; 2. 3 Ba3 (PO4) 2 'i BaF2 -E- 5% Pb + 1.70 / 0M n = pink fluorescence in UV light 2537 3. 3 Ba, (P 04) a' i Ba F2 -f- 5% Sn + 17% Mn = yellow-green fluorescence in UV light 2537 A; 4. 6 Ba3 (POJ2 - i BaF2 - i BaC12 - 6 Sr3 (P04) 2 "i Sr F, - i Sr C12 -j- 3% Sb - (- i0 /, Mn = yellowish white luminescence in UV light 2537A; 5. 6 Ba, (P04) 2 - i Ba F2 - i Ba Cl, - 6 Ca, (P04) 2 i CaF2 - i CaC12 -f- 3% Sb -f- i0 / 0 Mn = pink luminescence with UV- Light 2537 A.