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Die Erfinder haben beantragt, nicht genannt zu werden Die Verwendung
von Leuchtstoffen inelektrischen Vorrichtungen, die durch in diesen erzeugte Strahlung
die Fähigkeit erlangen, zu lumineszieren, ist bekannt. Solche Leuchtstoffe finden
unter anderen in Fluoreszenzlampen, als Fluoreszenzschirm bei Röntgen- und Kathodenröhren
u. dgl. Verwendung. Die Luminophorenschicht kann bei den verschiedenen in Frage
kommenden elektrischen Vorrichtungen insbesondere auf der inneren Gefäßwand oder
auf einem zugehörigen Schirm u. dgl. aufgebracht sein. Die mit den lumineszierenden
Eigenschaften ausgestatteten Substanzen bzw. Gemische, die durch den Zusatz geringer
Mengen Metalle bzw. Metallverbindungen aktiviert und beispielsweise durch in Niederdruckquecksilberentladungslampen,
in Röntgen- oder Kathodenröhren erzeugte Strahlung, d. h. durch ultraviolette, Röntgen-
oder Kathodenstrahlen, angeregt werden, ermöglichen bei geringem Energieverbrauch
eine erhöhte Lichtausbeute. Die Leuchtstoffe enthaltenden elektrischen Vorrichtungen,
insbesondere elektrische Entladungslampen und Kathodenstrahlenröhren einschließlich
Röntgendurchleuchtungsschirme sowie die Fluoreszenzschirme der Braunschen Röhren,
ergeben nach Erregung je nach der Zusammensetzung der Leuchtstoffe Abweichungen
in der Farbe des Lichtes, in der Wirksamkeit und in der Anregung ihres Leuchtvermögens.
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In den genannten Vorrichtungen werden z. B. Verbindungen wie Calciumsulfid
mit Zusätzen geringer
Mengen von Schwermetallen oder Schw ermetallverbindungen,
welche als Aktivator dienen, als Leuchtstoffe verwendet. Auch aus Alkali- oder Erdalkalichloriden,
-bromiden oder -jodiden bestehende Leuchtstoffe, die einen zusätzlichen Gehalt von
mehr als o,i Molprozent eines Halogenides des zweiwertigen Zinns enthalten, sind
bekannt. Ferner hat man auch zur Aktivierung der vorgenannten Leuchtstoffe Manganhalogenid
bei gleichzeitiger Zugabe von mehr als o,i Moiprozent eines Halogenides von Kupfer,
Silber, Cer oder Zink zugesetzt. Zur Erzielung blauer Fluoreszenzstrahlung wurde
unter anderem in den elektrischen Entladungsvorrichtungen Zinksilikat mit K, T'Fs
als Aktivator benutzt, während für gelbleuchtende beständige Massen unter anderem
Zinksulfid Verwendung gefunden hat. Weitere Anwendungen finden die Leuchtstoffe
in der Beleuchtungstechnik in den mit Edelgasen gefüllten Glasröhren. Das Bedürfnis
nach Abwechselung in den Farben und nach Steigerung der Lichtausbeute hat zur Entwicklung
der Niederdruckedelgasröhre geführt.
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Neben den Leuchtstoffen aus Erdaikalihalogeniden, -sulfiden und Zinksilikaten
haben auch solche aus Wolframaten Verwendung gefunden. Außer den aus dem schwer
erhältlichen Wolfram hergestellten Luminophoren ist eine neue Klasse von Leuchtstoffen,
wie z. B. der in der britischen Patentschrift 495 7o6 beschriebene Leuchtstoff aus
Chlorphosphat, der gleichzeitig Cadmium und Mangan enthält, und der in der britischen
Patentschrift 516 87o beschriebene Leuchtstoff aus Fluorphosphat mit Cadmium, ,Mangan
und Natrium, bekanntgeworden.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf mit nachstehend definierten
sogenannten Halogenphosphatleuchtstoffen versehene elektrische Vorrichtungen, wie
elektrische Entladungsvorrichtungen in jeder Form, einschließlich Lampen und Kathodenstrahlenröhren,
wie Ouarzniederdruckquecksilber:dampfentladungsröhren oder -Lampen, Röntgenröhren,
Kathodenröhren u. dgl. und zugehörige Schirme, die durch die Entladung in den Lampen
oder Röhren bzw. durch die in den Vorrichtungen erzeugten Strahlen den erfindungsgemäß
verwendeten Leuchtstoff anzuregen vermögen.
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Gemäß dem Patent 921 oii enthalten die mit Leuchtstoff ausgestatteten
elektrischen Vorrichtungen bzw. deren Leuchtschirme ganz oder zum Teil ein Halogenphosphat
der Zusammensetzung 3 Me3 (P O4)2 - i Me1L2, welches durch einen Aktivator, der
ganz oder teilweise aus Antimon besteht, aktiviert ist. Me und Mei bedeuten dabei
zweiwertige gleichartige Metalle oder Gemische verschiedener Metalle, während L2
gleiche oder verschiedene Halogenatome darstellt, wobei wenigstens die Hälfte der
Metallatome Calcium- oder Strontiumatome und wenigstens die Hälfte der Halogenatome
Fluor- oder Chlor- oder Bromatome sind. In Abänderung des Hauptpatentes wird nach
der vorliegenden Erfindung der Aktivator Antimon bzw. dessen Verbindungen ganz oder
teilweise durch Wismut oder Wismutverbindungen, insbesondere Wismuttrioxyd, ersetzt.
Der Anteil des Wismuts, der an die Stelle des Antimons tritt, soll dabei etwas größer
sein als derjenige, welcher dem in das Halogenphosphateingebrachten Antimon entspricht.
Während bei Verwendung von Antimon :2 bis 6 Gewichtsprozent bevorzugt werden, liegt
der Wismutanteil, wenn kein Antimon anwesend ist, entsprechend vorzugsweise zwischen
2,5 bis 7,5'10. Wie im Falle der Verwendung des Antimons als Aktivator im Halogenphosphat
ändert auch der Manganzusatz in dem mit Wismut aktivierten Halogenphosphat entweder
die Farbe des Lumineszenzlichtes oder erhöht die Wirksamkeit der Lumineszenz merklich.
Aus ersterem oder aus beiden Gründen erfolgt der Zusatz von Mangan, vorzugsweise
in Form von Manganphosphat, zu den durch Wismut aktivierten Halogenphosphaten in
o bis io Gewichtsprozent.
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Die in den elektrischen Vorrichtungen verwendeten, durch Erhitzen
auf ungefähr iooo° C erhaltenen, mit Wismut aktivierten und bei einer Strahlung
von 2537A angeregten Halogenphosphatleuchtstoffe gemäß nachstehend angeführter Zusammensetzungen
zeigen die diesen Zusammensetzungen eigentümlichen Fluoreszenzfarben, wie ebenfalls
nachstehend angeführt ist: 3 Ca" (P O4)2 # i CaF2 -I- 7,5 % Bi (dieser Leuchtstoff
gibt ein nahezu weißes Lumineszenzlicht), 3 Ca. (P 04)2 - i CaF2 -[- 3 % Bi -!-
i % Mn (gibt ein gelbliches Licht), 3 Ca3 (P04)5 - i Ca C12 -I- 7"5'/o Bi -+-- 3
% Mn (gibt ein rötliches Licht), 3 Ca. (P O4)2 - 1 CaF2 -f- 7,5 % Bi -f- 3 "/o Sb
(gibt ein nahezu weißes Licht).