DE942344C - Elektronenstrahlroehre mit einer Leuchtschicht, die auf einem Glastraeger angebracht ist - Google Patents

Description

• Elektronenstrahlröhre mit einer Leuchtschicht, die auf einem Glasträger angebracht ist Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenstrahlröhre mit einer Leuchtschicht; die auf einem Glasträger angebracht ist.
• Jeder Leuchtstoff; der von Elektronen angeregt werden kann, sendet auch nach Beendigung des Elektronenaufpralls noch einige Zeit-lang Strahlung aus. Die Intensität dieser Strahlung nimmt dabei entsprechend einer bestimmten Kurve ab; mit Abklingzeit wird die Zeit bezeichnet, in der die Intensität der ausgesandten Strahlung nach Beendigung des Elektronenaufpralls auf des Anfangswertes herabgesunken ist. Bekanntlich hat diese Abklingzeit verschiedene Werte für verschiedene Leuchtstoffe. Es hat sich jedoch ergeben, daß mehrere mit dreiwertigem Cer aktivierte Verbindungen, z. B. Silikate, Phosphate, Fluoride stark unterschiedlicher Elemente eine Abklingzeit von weniger als 10-g Sekunde aufweisen. Offenbar ist diese sehr kurze Abklingzeit eine dem Ceraktivator innewohnende Eigenschaft.
• Beim Elektronenaufprall weisen die mit dreiwertigem Cer aktivierten Verbindungen eine Emission auf, deren Maximum in dem langwelligen ultravioletten und in dem anschließenden blauen Teil des Spektrums liegt, d. h. etwa zwischen 3200 und ¢50o Ä. Infolge beider Eigenschaften eignen sich die mit dreiwertigem Cer aktivierten Verbindungen vorzüglich zur Verwendung in einer Leuchtschicht einer »Leuchtschirm Abtastera genannten Elektronenstrahlröhre, die bei Geräten zur Fernsehsendung von Filmen- und Diapositiven verwendet wird. Es ist dabei selbstverständlich erforderlich, daß die vom Schirm ausgesandte Strahlung den Träger der Leuchtschicht (im allgemeinen die Glaswand der Röhre) durchsetzen kann. Die meisten normalen Glasarten sind für eine Strahlung zwischen 3500 und 450o Ä leicht durchlässig. Die üblichen Glaswände, wenn sie als Träger für eine Leuchtschicht dienen, haben jedoch die unerwünschte Eigenschaft, daß sie infolge des Elektronenaufpralls, bei dem wahrscheinlich Röntgenstrahlen erzeugt -werden, sich nach einer gewissen Anzahl von Betriebsstunden bräunlich verfärben. Die Durchlässigkeit des Glases verringert sich somit immer mehr. Durch Zusatz von Cerverbindungen zum Glase wird die Verfärbung wesentlich geringer, besonders wenn das Glas maximal i Gewichtsprozent leicht reduzierbarer Verbindungen eines Metalls der Blei-, Antimon- und Arsengruppen und zudem nicht mehr als 15 Gewichtsprozent Natriumoxyd enthält. Solche cerhaltigen Glasarten absorbieren praktisch ganz Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb 3500 Ä, auch bei besonders dünnen Schichten. Nicht jeder mit dreiwertigem Cer aktivierte Leuchtstoff ist also in Vereinigung mit diesen sich nicht verfärbenden, cerhaltigen Glasarten verwendbar. Nur spezielle, mit dreiwertigem Cer aktivierte Stoffe können mit cerhältigem Glas kombiniert werden. .
• Erfindungsgemäß enthält die Leuchtschicht mit dreiwertigem Cer aktivierte Verbindungen, die beim Elektronenaufprall Strahlen mit einem Maximum zwischen 3700 und 450o Ä aussenden, und der Glasträger der Leuchtschicht besteht aus einem farblosen, cerhaltigen Glas, das bei einer Stärke von 2,5 mm Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen 3700 und 4500 Ä zu mindestens 5o 6/o hindurchläßt., Vorzugsweise wird cerhaltiges Glas gewählt, das nicht mehr als i Gewichtsprozent leicht reduzierbarer Verbindungen eines Metalls der Gruppe Blei, Antimon und Arsen und nicht mehr als 15 Gewichtsprozent Natriumoxyd enthält.
• Als mit dreiwertigem Cer aktivierter Leuchtstoff wird vorzugsweise Calcium-Alunllnium-Silikat von der Formel 2 Ca0 ' A1203 - Si02 : Ce+++ gewählt, da dieser Stoff einen sehr hohen Umwandlungswirkungsgrad hat.
• Wie dies vorstehend erörtert wurde, absorbiert cerhaltiges Glas, sogar bei sehr geringer Stärke; praktisch jede Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 3.500 A. Die -Absorption steigert sich sinngemäß mit der Stärke des Glases, und sie nimmt ab in dem Maße,- wie die Wellenlänge der hindurchzulassenden Strahlung wächst. Für praktische Anwendung muß naturgemäß ein wesentlicher Teil der erzeugten Strahlung hindurchgelassen werden. Es wurde daher, wie vorstehend erwähnt, als Grenze gewählt, däß das Glas bei einer Stärke von 2,5 mm Strahlung mit Wellenlängen zwischen 3700 und 450o Ä für mindestens 50 °/o durchlässig ist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i eine graphische Darstellung der Emissionskurven einer großen Anzahl mit dreiwertigem Cer aktivierter Verbindungen, Fig. 2 eine graphische Darstellung der Durchlässigkeitskurven einer Anzahl cerhaltiger Glasarten in Abhängigkeit von der Wellenlänge ist.
• In Fig. i ist als Abszisse der graphischen Darstellung die Wellenlänge in Ä-Einheiten und als Ordinate die Lichtausbeute in beliebigen Einheiten aufgetragen. Die Emissionskurven beziehen sich alle auf mit dreiwertigem Cer aktivierte Verbindungen beim Elektronenaufprall. Die verschiedenen mit i bis 14 numerierten Kurven sind nachstehenden Stoffen zugehörig:

  i. 5c3 (PO4)z B. Ca2ZnSi20,

  2. KBaP04 g. La2Si201'

  KSrP04 io. Ca3A12B4012

  3. NaBaPO4 ii. Ca2A12Si201

  4. KCaP04 12. A16Si203

  5. Ca3 (P04)2 13- Sr3Si207

  6. NaCaP04 14- Ca3Si207

  7. Ca2M9Si201

  Die Verbindungen i bis 5 haben ein Emissionsmaximum unterhalb 3700 Ä; sie sind also nicht bei einer Elektronenstrahlröhre- der beschriebenen Art verwendbar.
• In Fig. 2 ist als Abszisse der graphischen Darstellung die Wellenlänge in Ä-Einheiten und als Ordinate die Durchlässigkeit eines Glasträgers mit einer Stärke von 2,5 mm in beliebigen Einheiten aufgetragen.
• Die Kurve i in der graphischen Darstellung gehört zu einem Glas von der

  Zusammensetzung: Gewichtsprozent

  Sioz.................... 66

  Na20 .................. 5

  K20..................... io

  B203 ...............:... 2

  Ba0 .......:........... @ 15

  Ce02 ... ........ , . .. 2

  Die Kurve 2 der graphischen Darstellung gehört zu einer Glasart von der

  Zusammensetzung: Gewichtsprozent

  Sioz........ ............ 66

  Na20 ................ 15

  B203 ..... , ........... 2

  Ba0 ................... i5

  Ce0z ................... 2

  Die Kurve 3 der graphischen Darstellung gehört zu einer Glasart von der

  Zusammensetzung: Gewichtsprozent

  5i02.................... 65

  Na2,0 .......... ...... 15

  B203 ................... 2

  Ba0 ................. _ 15

  Ce0z .. ............. 2

  Pb0 .........'.......... i

  Aus den Kurven i, 2 und 3 ist ersichtlich, daß die betreffenden Glasarten Strahlung mit Wellenlängen zwischen 3700 und 4500 A zu mehr als 50 °/o hindurchlassen. Diese Glasarten eignen sich somit gut zur Verwendung bei einer Elektronenstrahlröhre nach der Erfindung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenstrahlröhre mit einer Leuchtschicht, die auf einem Glasträger angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daB die Leuchtschicht mit dreiwertigem Cer aktivierte Verbindungen enthält, die beim Elektronenaufprall Strahlung mit einem Maximum zwischen 3700 und 4500 Ä aussenden, und daB der Glasträger der Leuchtschicht aus einer farblosen, cerhaltigen Glasart besteht, die bei einer Stärke von 2,5 mm Strahlung mit Wellenlängen zwischen 3700 und 45oo Ä zu mindestens 50 °/a hindurchläBt.
2. 2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das cerhaltige Glas nicht mehr als i Gewichtsprozent leicht reduzierbarer Verbindungen eines Metalls der Gruppe Blei, Antimon und Arsen und nicht mehr als 15 Gewichtsprozent Natriumoxyd enthält.
3. 3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB der Leuchtstoff mit dreiwertigem Cer aktiviertes Calcium-Aluminium-Silikat von der Formel 2 Ca0 ' A1203 - Si02 : Ce+++ enthält. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 839 833, 815 o67, 8i9 i24.