JPS6177644A - 電子線着色を防止したガラス物品 - Google Patents
電子線着色を防止したガラス物品Info
- Publication number
- JPS6177644A JPS6177644A JP19877684A JP19877684A JPS6177644A JP S6177644 A JPS6177644 A JP S6177644A JP 19877684 A JP19877684 A JP 19877684A JP 19877684 A JP19877684 A JP 19877684A JP S6177644 A JPS6177644 A JP S6177644A
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- JP
- Japan
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- glass
- alkali metal
- electron beam
- oxide
- metal oxide
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は’ｆｆ ブラウン管フェースプレートなど電子
線照射を受けるガラス物品に関する。
線照射を受けるガラス物品に関する。
’ｆｆ ブラウン管７エースプレートに用いられるガ
ラス（は管内で発生するＸ線吸収の目的で酸化鉛などの
重金属を含有させることが古くから知られている。しか
し画像のカラー化、高輝度化、高解像度化や画面の大形
化等の市場ニーズに伴い電子線加速電圧が高くなるとｘ
Ｉｓ吸収能の向上、Ｘ線によるガラス着色防止や電子線
によるガラス着色防止が必要となってきた。
ラス（は管内で発生するＸ線吸収の目的で酸化鉛などの
重金属を含有させることが古くから知られている。しか
し画像のカラー化、高輝度化、高解像度化や画面の大形
化等の市場ニーズに伴い電子線加速電圧が高くなるとｘ
Ｉｓ吸収能の向上、Ｘ線によるガラス着色防止や電子線
によるガラス着色防止が必要となってきた。
前記Ｘ線吸収はガラス中の酸化鉛含有量の増加で、また
Ｘ線によるガラス着色はガラス中に酸化セリウムを１重
量％以下含有させることで解決されることは知られてい
るが、前記酸化鉛を多く含んだガラスは強度の電子線照
射によってブラウニングと称される着色現象により前記
高加速電圧が用いられるブラウン管７エースプレート部
には用いられなくなってきた。酸化鉛を含んだガラスの
電子線着色の原因は、電子線照射面から約７０μｍ程度
の深さまで電子線が浸透し、酸化鉛を還元させる為と知
られている。
Ｘ線によるガラス着色はガラス中に酸化セリウムを１重
量％以下含有させることで解決されることは知られてい
るが、前記酸化鉛を多く含んだガラスは強度の電子線照
射によってブラウニングと称される着色現象により前記
高加速電圧が用いられるブラウン管７エースプレート部
には用いられなくなってきた。酸化鉛を含んだガラスの
電子線着色の原因は、電子線照射面から約７０μｍ程度
の深さまで電子線が浸透し、酸化鉛を還元させる為と知
られている。
前記した諸問題を解決する目的で、酸化鉛の代りに酸化
バリウム、酸化ストロンチウムや酸化ジルコニウムをＸ
線吸収成分として含有させたガラスが例えば特公昭！９
−２７７２９号で提案されている。前記酸化鉛に代る成
分は高いＸ線吸収能を有するとともに電子線照射に対し
て安定であり、着色することがない。また前記先行発明
では、ガラスの溶解性向上の目的で含有させるアルカリ
金属酸化物が電子線照射によって還元を受はガラスが着
色するのを防止する目的で酸化ナトリウムと酸化カリウ
ムの両者を含有させるとともにその両者の比を一定範囲
内とすることを提案している。
バリウム、酸化ストロンチウムや酸化ジルコニウムをＸ
線吸収成分として含有させたガラスが例えば特公昭！９
−２７７２９号で提案されている。前記酸化鉛に代る成
分は高いＸ線吸収能を有するとともに電子線照射に対し
て安定であり、着色することがない。また前記先行発明
では、ガラスの溶解性向上の目的で含有させるアルカリ
金属酸化物が電子線照射によって還元を受はガラスが着
色するのを防止する目的で酸化ナトリウムと酸化カリウ
ムの両者を含有させるとともにその両者の比を一定範囲
内とすることを提案している。
前記特公昭３；９−２７７２り号のガラスは酸化カリウ
ムを多量に含有するので原料費が大であり、またＸ線吸
収成分として酸化バリウム、酸化ストロンチウムや酸化
ジルコニウムを含み、アルカリ金ｉｓｍ化物を少量しか
含まないガラスは極めて溶解性や成形性の点で劣る。
ムを多量に含有するので原料費が大であり、またＸ線吸
収成分として酸化バリウム、酸化ストロンチウムや酸化
ジルコニウムを含み、アルカリ金ｉｓｍ化物を少量しか
含まないガラスは極めて溶解性や成形性の点で劣る。
前記問題点を解決すべく本発明のガラス物品は、ガラス
成分中に、アルカリ金属酸化物を含有せしめ、かつその
少くとも一部を、少くとも電子線照射を受ける表面部に
おいて、よりイオン半径の大きいアルカリ金属イオンと
イオン交換せしめた。
成分中に、アルカリ金属酸化物を含有せしめ、かつその
少くとも一部を、少くとも電子線照射を受ける表面部に
おいて、よりイオン半径の大きいアルカリ金属イオンと
イオン交換せしめた。
本願発明者の研究によると、アルカリ金属酸化物を含有
するガラスに電子線を照射するとガラス略 最表面にはアルカリ金属が存在しなくなり、表面からコ
〜！；ａｍ （電子数速度が大の程深くなる）の位置に
アルカリ金属リッチな層が出現する。この層のアルカリ
金属濃度は母体ガラスよりも大でありかつこの層が茶褐
色に着色されている。この現象はガラス表層部のアルカ
リ金属酸化物が電子線に叩かれるとアルカリ金属原子と
酸素との結合が絶ち切られ、前者はガラス内部に押し込
められ後者は気体であるので外部に逸出し、押し込めら
れたアルカリ金属原子近傍には余剰の酸素がないので金
属原子のままで存在するので着色が生じるものと考えら
れる。
するガラスに電子線を照射するとガラス略 最表面にはアルカリ金属が存在しなくなり、表面からコ
〜！；ａｍ （電子数速度が大の程深くなる）の位置に
アルカリ金属リッチな層が出現する。この層のアルカリ
金属濃度は母体ガラスよりも大でありかつこの層が茶褐
色に着色されている。この現象はガラス表層部のアルカ
リ金属酸化物が電子線に叩かれるとアルカリ金属原子と
酸素との結合が絶ち切られ、前者はガラス内部に押し込
められ後者は気体であるので外部に逸出し、押し込めら
れたアルカリ金属原子近傍には余剰の酸素がないので金
属原子のままで存在するので着色が生じるものと考えら
れる。
先に挙げた特公昭！；９−２７７２９号において酸化ナ
トリウムと酸化カリウムを一定比率範囲で共存させて効
果を上げているのはアルカリ金１１酸化物を含むガラス
のイオン伝導性に与えるアルカリ金属混合効果と同一と
考えられる。すなわち、ガラスの電気伝導度はアルカリ
金属酸化物の含有量が多い程大きくなるが、例えばアル
カリ金属としてナトリウム単独の場合に較ベナトリウム
とカリウムとを混合した場合の方が電気伝導度が小さい
という現象がある。
トリウムと酸化カリウムを一定比率範囲で共存させて効
果を上げているのはアルカリ金１１酸化物を含むガラス
のイオン伝導性に与えるアルカリ金属混合効果と同一と
考えられる。すなわち、ガラスの電気伝導度はアルカリ
金属酸化物の含有量が多い程大きくなるが、例えばアル
カリ金属としてナトリウム単独の場合に較ベナトリウム
とカリウムとを混合した場合の方が電気伝導度が小さい
という現象がある。
ガラスのイオン電導はガラス中のアルカリ金属イオンの
移動のし易すさで決るが、別種のアルカリ金属酸化物を
混合して含有するとアルカリ金属イオンが移動しにくく
なるということが知られている。アルカリ金属がナトリ
ウムとカリウムの場合両者のモル比がほぼｌ：／（ｍ化
物重量比でＮａ２Ｏ／ （Ｎａ２Ｏ＋に２０ ）中ｏ、
ｔｔ ）の時に電気伝導度が最小になることが知られて
おり、この知見は電気絶縁の目的を有するガラスに広く
用いられている。
移動のし易すさで決るが、別種のアルカリ金属酸化物を
混合して含有するとアルカリ金属イオンが移動しにくく
なるということが知られている。アルカリ金属がナトリ
ウムとカリウムの場合両者のモル比がほぼｌ：／（ｍ化
物重量比でＮａ２Ｏ／ （Ｎａ２Ｏ＋に２０ ）中ｏ、
ｔｔ ）の時に電気伝導度が最小になることが知られて
おり、この知見は電気絶縁の目的を有するガラスに広く
用いられている。
２種以上のアルカリ金属酸化物を混合することによって
アルカリ金属イオンの移動を小さくできるということは
電子線照射によるガラスの着色防止にも応用できると考
えられる。本願発明は上述の知見に基きなされたもので
ある。
アルカリ金属イオンの移動を小さくできるということは
電子線照射によるガラスの着色防止にも応用できると考
えられる。本願発明は上述の知見に基きなされたもので
ある。
電子線照射による着色層の深さは電子線の加速電圧が大
となる程深（なるが、一般に電子線がガラス中に侵入す
る深さＤＣＣｍ＞は、Ｄ−Ｖｐ２／β・Ｘボルト・Ｃｄ
７ｇとするとＤ −ｘ、ｔμｍとなる。電子線加速電圧
、ガラスの種類など条件の変化を考慮しでも電子線の侵
入深さはせいぜい７０８ｍと見ておけば十分である。こ
の程度の深さであれば特に母体ガラス組成を選ばなくと
もイオン交換によってガラス表層のアルカリ金属イオン
の配合比を変更することは容易である。
となる程深（なるが、一般に電子線がガラス中に侵入す
る深さＤＣＣｍ＞は、Ｄ−Ｖｐ２／β・Ｘボルト・Ｃｄ
７ｇとするとＤ −ｘ、ｔμｍとなる。電子線加速電圧
、ガラスの種類など条件の変化を考慮しでも電子線の侵
入深さはせいぜい７０８ｍと見ておけば十分である。こ
の程度の深さであれば特に母体ガラス組成を選ばなくと
もイオン交換によってガラス表層のアルカリ金属イオン
の配合比を変更することは容易である。
本願発明の構成から生ずる作用の１つは、イオン交換に
よってガラス表層部に別種のアルカリ金属を混合するこ
とが出来るということと、２つめはガラス中のアルカリ
金属をより原子半径の大きい別種のアルカリ金属とイオ
ン交換することによりガラス表面に圧縮応力層を設ける
ことができる。
よってガラス表層部に別種のアルカリ金属を混合するこ
とが出来るということと、２つめはガラス中のアルカリ
金属をより原子半径の大きい別種のアルカリ金属とイオ
ン交換することによりガラス表面に圧縮応力層を設ける
ことができる。
この圧縮応力層ではガラスを形成するネットワークが圧
縮されているので当然の事ながら電子線が通過する網目
面積がせばまり通過し難くなる。
縮されているので当然の事ながら電子線が通過する網目
面積がせばまり通過し難くなる。
本発明のガラス物品に含有さるべきアルカリ金属酸化物
は当然／種類あればよいのであるが、他の特性例えば耐
水性等を考慮して２種以上含有せしめても構わない。例
えばアルカリ金属酸化物として酸化ナトリウムと酸化カ
リウムを共存させ、カリウムを含む溶融塩でイオン交換
しても構わない。但しこの場合には表層部のナトリウム
の全量がカリウムと交換してしまわぬ様イオン交換の温
度および時間を調節してやる必要があるとともにイオン
交換後のガラス物品表層部のナトリウムイオンとカリウ
ムイオンのモル比がほぼ／：／とな各ヒ るようガラス中の酸米ナトリウムと酸化カリウムの合計
に対する酸化ナトＩＪウムの重Ｊｌ！Ｆ１１合が０、乙
５以上とすることが望ましい。
は当然／種類あればよいのであるが、他の特性例えば耐
水性等を考慮して２種以上含有せしめても構わない。例
えばアルカリ金属酸化物として酸化ナトリウムと酸化カ
リウムを共存させ、カリウムを含む溶融塩でイオン交換
しても構わない。但しこの場合には表層部のナトリウム
の全量がカリウムと交換してしまわぬ様イオン交換の温
度および時間を調節してやる必要があるとともにイオン
交換後のガラス物品表層部のナトリウムイオンとカリウ
ムイオンのモル比がほぼ／：／とな各ヒ るようガラス中の酸米ナトリウムと酸化カリウムの合計
に対する酸化ナトＩＪウムの重Ｊｌ！Ｆ１１合が０、乙
５以上とすることが望ましい。
第１表の組成（３）のガラスをり６０°ＣＫ保持した硝
酸カリウム融液中に１時間浸漬してイオン交換処理し、
試料名／とした。イオン交換後のガラス表層部のＮａ２
Ｏおよびに２０の濃度のＸＭＡ分析結果を第２表に示す
。ｍ成（Ａｔのガラスでイオン交換処理しなかったもの
を試料＆λとし、第１表組成（Ｂ）のガラスでイオン交
換処理しなかったものを試料名３とし、試料名／〜３に
つき、アノード電圧２１Ｋ■、カソード電流３００μＡ
１面電流密度０．ｊざμＶｉ１照射時間３００時間の条
件で電子線照射による≠ｏｏｎｍ波長光の透過率変化を
調べた結果を第３表に示す。第３表の結果から本発明の
試料Ａ／のガラスは、あらかじめに２０を多量に含有さ
せた試料名３のガラスと較べて電子線着色に関して優る
とも劣らないものであることが判った。
酸カリウム融液中に１時間浸漬してイオン交換処理し、
試料名／とした。イオン交換後のガラス表層部のＮａ２
Ｏおよびに２０の濃度のＸＭＡ分析結果を第２表に示す
。ｍ成（Ａｔのガラスでイオン交換処理しなかったもの
を試料＆λとし、第１表組成（Ｂ）のガラスでイオン交
換処理しなかったものを試料名３とし、試料名／〜３に
つき、アノード電圧２１Ｋ■、カソード電流３００μＡ
１面電流密度０．ｊざμＶｉ１照射時間３００時間の条
件で電子線照射による≠ｏｏｎｍ波長光の透過率変化を
調べた結果を第３表に示す。第３表の結果から本発明の
試料Ａ／のガラスは、あらかじめに２０を多量に含有さ
せた試料名３のガラスと較べて電子線着色に関して優る
とも劣らないものであることが判った。
さらに本発明の応用例として、Ｘ線吸収成分として酸化
鉛を用い、Ｘ線着色防止剤として酸化セリウムを含有す
る第１のガラスと酸化ナトリウムを含み、表面層をカリ
ウムとイオン交換した第２のガラスとをクラッドし、イ
オン交換面を電子線照射面として用いると、酸化ストロ
ンチウム・酸化バリウム・ＷＨＩＺジルコニウムといり
た高価なガラス原料を用いなくても優れた性能のブラウ
ン管７エースプレートを作ることができる。
鉛を用い、Ｘ線着色防止剤として酸化セリウムを含有す
る第１のガラスと酸化ナトリウムを含み、表面層をカリ
ウムとイオン交換した第２のガラスとをクラッドし、イ
オン交換面を電子線照射面として用いると、酸化ストロ
ンチウム・酸化バリウム・ＷＨＩＺジルコニウムといり
た高価なガラス原料を用いなくても優れた性能のブラウ
ン管７エースプレートを作ることができる。
本発明によると、イオン交換という手段によってアルカ
リ金属の混合効果が得られるので、あらかじめガラス母
体中に原料費の高価なアルカリ金ｍｍ化物を加えておく
必要がなく、シたがって低コストで済むとともに１イオ
ン交換による圧縮応力層の存在により電子線の侵入を軽
減できるので低コストで電子線着色を防止したガラス物
品が得られる。
リ金属の混合効果が得られるので、あらかじめガラス母
体中に原料費の高価なアルカリ金ｍｍ化物を加えておく
必要がなく、シたがって低コストで済むとともに１イオ
ン交換による圧縮応力層の存在により電子線の侵入を軽
減できるので低コストで電子線着色を防止したガラス物
品が得られる。
Claims (2)
- （１）電子線照射を受ける個所に用いられるガラス物品
であって、該ガラスは少くとも１種のアルカリ金属酸化
物を含有するとともに、該アルカリ金属酸化物の少くと
も一部が少くとも電子線照射を受ける表面部においてよ
りイオン半径の大きな他種のアルカリ金属酸化物とイオ
ン交換されていることを特徴とする電子線着色を防止し
たガラス物品。 - （２）前記含有するアルカリ金属酸化物の合計量が１０
〜１８重量％であり、その中に占める酸化ナトリウムの
内割が６５重量％以上であり、酸化ナトリウムとイオン
交換するアルカリ金属酸化物が酸化カリウムである特許
請求の範囲第１項に記載の電子線着色を防止したガラス
物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198776A JPH0742140B2 (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 電子線着色を防止したガラス物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59198776A JPH0742140B2 (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 電子線着色を防止したガラス物品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177644A true JPS6177644A (ja) | 1986-04-21 |
| JPH0742140B2 JPH0742140B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=16396732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198776A Expired - Lifetime JPH0742140B2 (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 電子線着色を防止したガラス物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742140B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6483539A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Production of glass article resistant to discoloration with electron ray |
| JPS6483540A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for producing glass article resistant to discoloration with electron ray |
| JPH01224242A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-07 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 電子線着色防止ガラス |
| KR20010063386A (ko) * | 1999-12-22 | 2001-07-09 | 박영구 | 음극선관용 전면유리 |
| KR100453742B1 (ko) * | 1997-06-25 | 2004-12-30 | 삼성코닝 주식회사 | 경량음극선관 |
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| JPS56125245A (en) * | 1980-03-07 | 1981-10-01 | Yamamura Glass Kk | Reinforcement of glass product |
| JPS56169154A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-25 | Ishizuka Glass Ltd | Manufacture of glass vessel tempered by ion exchange |
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-
1984
- 1984-09-22 JP JP59198776A patent/JPH0742140B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS6483540A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for producing glass article resistant to discoloration with electron ray |
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| KR100453742B1 (ko) * | 1997-06-25 | 2004-12-30 | 삼성코닝 주식회사 | 경량음극선관 |
| KR20010063386A (ko) * | 1999-12-22 | 2001-07-09 | 박영구 | 음극선관용 전면유리 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742140B2 (ja) | 1995-05-10 |
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