DE896964C

DE896964C - Durch Elektronenaufprall oder Ultraviolettbestrahlung leuchtende Schicht

Info

Publication number: DE896964C
Application number: DEP3161D
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr Meyer
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1936-08-13
Filing date: 1936-08-13
Publication date: 1953-11-16

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. NOVEMBER 1953

P 3i6iVIIIc/2ig

Heidenheim/Brenz*)

(Ges. v. 15. 7. 51)

Es gibt eine große Reihe von Stoffen, die bei Bestrahlung mit kurzwelligem Licht und beim Beschießen mit Elektronen aufleuchten. Diese Stoffe werden z. B. für die Leuchtschirme in Braunschen Röhren benutzt. Es ist bekannt, daß das Leuchten beim Beschießen) mit Elektronen um so stärker wird, je größer die Geschwindigkeit der Elektronen, ist. Nachteilig ist hierbei, daß die Leuchtstoffe, wie z. B. Zinksilikat oder Kadmiumsilikat, mit Zusätzen von Schwermetalloxyden, wie Manganoxyd, in den weitaus meisten Fällen Nichtleiter sind. Werden diese Stoffe .mit Elektronen beschossen, so laden sie sich auf, -und es entsteht ein elektrisches Gegenfeld. Die Leuchtstärke wird dadurch geringer. Bei Elektronenstrahlen kleiner Geschwindigkeiten genügt schließlich die Energie der auftreffenden Elektronen überhaupt nicht, um die Stoffe zum Leuchten anzuregen, da sich das beschleunigende Feld -und das venzögernde Gegenfeld in seiner Wirkung auf die Elektronen fast aufheben. Um das zu

') Von der Patentsudierin ist als der Eränder angegeben worden:

Dr. Wilfried Meyer, Berlin-Wilmersdorf

vermeiden, bringt man die Leuchtstoffe oft möglichst dünn auf leitende Schirme auf. Die geringe Dicke wählt man, um einen möglichst kleinen Widerstand für den Elektronenabfluß zu haben, Zwangsläufig berühren die Leuchtschirmteilchen die Unterlage aber nur an einigen Punkten. Ein leuchtendes Körnchen bietet dem Elektronenabfluß zum Metall in der Phasengrenze nur einen sehr kleinen Querschnitt.

ίο Aufgabe der Erfindung ist es, den Leuchtstoff mit dem leitenden Unterlagteil großflächig zu verbinden und dadurch Leuchtschirme zu erzeugen, die auch bei geringer Elektronengeschwindigkeit gut bestrahlen. Es geschieht dies dadurch, daß als leitende Unterlage Verbindungen, vorzugsweise oxydische Verbindungen gewählt werden, deren metallische Bestandteile gleichzeitig Leuchtschirmbestandteile sind, und daß auf dieser leitenden Unterlage erst durch chemische Änderung der Oberfläche, bei-

ao spielsweise durch Umsetzung im festen Zustand, der Leuchtschirm erzeugt wird.

Beispielsweise wird eine gesinterte Platte aus Zinkoxyd mit einem Leitwert von 10 bis 100 Ohm für das Zentimeter Würfel oder weniger, die einige hundertstel, zweckmäßig einige tausendstel Prozent Manganoxyd in feinster Verteilung enthält, mit kolloidaler Kieselsäure bestrichen oder mit feinem Kieselsäurepulver bestreut. Solche Platten werden dann gebrannt. Dabei entsteht an der Oberfläche durch Umsetzung im festen Zustand Zinksilikat, das Spuren, von dem schon im Zinkoxyd enthaltenen, aktivierend wirkenden Manganoxyd enthält und bei Elektronenaufprall grün leuchtet. Es ist klar, daß bei dieser Herstellung der Leuchtstoff mit der Unterlage großflächig und fest verbunden ist, so daß ein leichter Abfluß der Elektronen gewährleistet ist. Die Schirme haben daher eine sehr hohe Leuchtdichte. Sie leuchten auch bereits bei Elektronenstrahlen mit geringer Geschwindigkeit.

In gleicher Weise kann man bei Kadmiumsilikatphosphoren verfahren, wobei z. B. eine Kadmiumoxydplatte von einem spezifischen Widerstand von. ι Ohm oder weniger mit Kieselsäure bestreut und bis zur Kadmiumsilikatbildung gebrannt wird. Zum Erreichen einer besonders feinen Verteilung des Silikates kann man beispielsweise folgendermaßen vorgehen: Man erzeugt durch Verdampfen oder Kathodenzerstäubung von metallischem Silizium auf einer manganhaltigen Zinkoxyd- oder Kadmiumoxydplatte eine Siliziumschicht, die ι μ dick sein kann. Sehr günstig sind Schichtstärken von- 0,1 bis 0,5 μ oder noch weniger. Diese Zinkoxydplatten¹ werden dann in Luft bei Temperaturen über 400⁰, zweckmäßig bei Temperaturen zwischen 1000 und I2oo° C gebrannt. Hierbei bildet sich zuerst Siliziumdioxyd, das dann mit dem manganhaltigen Zink- oder Kadmiumoxyd Silikate bildet, so daß der Leuchtstoff entsteht·.

Bei sulfidischen Phosphoren kann man in ähnlicher Weise verfahren, beispielsweise durch Glühen einer leitenden Platte aus einem Gemisch von Kadmiumoxyd-Zinkoxyd mit Silberzusatz in Schwefelwasserstoff bei Temperaturen über 400⁰ C. Es bildet sich hierbei eine leuchtende, festhaftende, sehr dünne Zink-Kadmiumsulfid-Schicht mit Silberzusatz auf der leitenden Unterlage aus.

Die Schichten können auch auf folgende Art erzeugt werden: Platin oder ein: Edelmetall als Unterlage wird auf irgendeine Art, beispielsweise durch Aufdampfen, oder durch Elektrolyse, mit einem Zink-oder Kadmiumüberzug versehen, der anodisch in einem Elektrolyten oder durch Glühen, unter Sauerstoffzutritt in Zinkoxyd oder Kadmiumoxyd übergeführt wird, das dann, wie oben beschrieben, weiterbehandelt wird. Gegenüber anderen Verfahren ist dieses Verfahren zwar etwas schwieriger. Das Verfahren kann jedoch unter Umständen für verschiedene Anwendungszwecke Vorteile bieten.

Es ist auch möglich, Gemische von Verbindungen mehrerer Metalle, wie z. B. Zink und Kadmium, zu verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Durch Elektronenaufprall oder Ultraviolettbestrahlung leuchtende Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Unterlage und der strahlende Stoff aus Verbindungen, derselben Metalle bestehen.

2. Verfahren zur Herstellung einer Schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlende Schicht durch chemische Änderung der Oberfläche der leitenden Unterlage auf dieser Unterlage erzeugt wird, beispielsweise durch Umsetzen im festen Zustand,

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Unterlage metallisches Silizium aufgebracht und durch Umsetzen mit der Unterlage in ein Silikat des Metalls der Unterlage verwandelt wird.

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