KR102614645B1 - Method of forming fluorescence layer for light-emitting by tritium in glass tube - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유리관 내에 삼중수소에 의한 발광을 위한 형광층을 형성하는 방법에 관한 것으로, 상기 유리관의 하부로부터 형광체를 포함하는 혼합액을 상기 유리관 내부로 도입하는 단계; 상기 유리관의 내부로부터 상기 형광체 혼합액을 배출하여 상기 유리관의 내면에 혼합액 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 혼합액 코팅층이 형성된 상기 유리관의 상부에서 기체를 가해주면서 상기 유리관의 하부에 진공을 가하여 상기 혼압액 코팅층을 건조시켜 상기 형광층으로 변화시키는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method of forming a fluorescent layer for light emission by tritium in a glass tube, comprising the steps of introducing a mixed solution containing a phosphor into the glass tube from the lower part of the glass tube; discharging the phosphor mixture from the inside of the glass tube to form a coating layer on the inner surface of the glass tube; And a step of drying the mixed pressure liquid coating layer and changing it into the fluorescent layer by applying a vacuum to the lower part of the glass tube while applying gas from the upper part of the glass tube on which the mixed liquid coating layer is formed.
Description
본 발명은 유리관 내에 삼중수소에 의한 발광을 위한 형광층을 형성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a fluorescent layer for light emission by tritium in a glass tube.
군용무기, EXIT 표시등 비행유도장치, 시계의 시, 분, 초 등 야간 또는 어두운 곳에 전원없이 장시간 사용할 수 있는 삼중수소를 이용한 발광장치(GTLS)가 사용되고 있다.Tritium-based light-emitting devices (GTLS), which can be used for long periods of time without power at night or in the dark, are used in military weapons, EXIT indicator flight guidance devices, and clock hours, minutes, and seconds.
GTLS를 제조하기 위해서는 유리관 내면에 형광체를 균일하게 코팅해야 한다. 그런데 현재 코팅 건조 방법으로는 코팅 시 유리관 내면에 형광체가 부착되어 흘러내리지 못해 코팅이 안 되는 현상이 발생하고 있으며, 특히 유리관 내경이 작은 경우 코팅이 더욱 어렵다.To manufacture GTLS, the inside of the glass tube must be uniformly coated with phosphor. However, with the current coating drying method, the phosphor adheres to the inner surface of the glass tube and cannot flow down during coating, resulting in coating failure. Coating is especially difficult when the inner diameter of the glass tube is small.
따라서 유리관에 형광체를 균일하게 코팅할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.Therefore, there is a need to develop technology that can uniformly coat phosphors on glass tubes.
본 발명은 유리관 내에 삼중수소에 의한 발광을 위한 형광층을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method of forming a fluorescent layer for light emission by tritium in a glass tube.
상기 본 발명의 목적은 유리관 내에 삼중수소에 의한 발광을 위한 형광층을 형성하는 방법에 있어서, 상기 유리관의 하부로부터 형광체를 포함하는 혼합액을 상기 유리관 내부로 도입하는 단계; 상기 유리관의 내부로부터 상기 형광체 혼합액을 배출하여 상기 유리관의 내면에 혼합액 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 혼합액 코팅층이 형성된 상기 유리관의 상부에서 기체를 가해주면서 상기 유리관의 하부에 진공을 가하여 상기 혼압액 코팅층을 건조시켜 상기 형광층으로 변화시키는 단계를 포함하는 것에 의해 달성된다.The object of the present invention is to provide a method of forming a fluorescent layer for light emission by tritium in a glass tube, including the steps of introducing a mixed solution containing a phosphor into the glass tube from the bottom of the glass tube; discharging the phosphor mixture from the inside of the glass tube to form a coating layer on the inner surface of the glass tube; And this is achieved by including the step of applying gas from the upper part of the glass tube on which the mixed liquid coating layer is formed and applying a vacuum to the lower part of the glass tube to dry the mixed pressure liquid coating layer and change it into the fluorescent layer.
상기 유리관의 내경은 0.6mm 내지 3.5mm일 수 있다.The inner diameter of the glass tube may be 0.6 mm to 3.5 mm.
상기 형광층의 두께는 5 내지 30um일 수 있다.The thickness of the fluorescent layer may be 5 to 30 um.
상기 혼합액의 도입은 상기 유리관의 상부에 진공을 가하여 수행되며, 상기 혼합액의 배출은 자중에 의해 수행될 수 있다.The introduction of the mixed liquid is performed by applying a vacuum to the top of the glass tube, and the discharge of the mixed liquid can be performed by its own weight.
상기 기체는 공기 및 질소 중 어느 하나이며, 상기 기체의 온도는 40 내지 70℃이며, 상기 기체의 유속은 2 내지 6m/s일 수 있다.The gas may be either air or nitrogen, the temperature of the gas may be 40 to 70°C, and the flow speed of the gas may be 2 to 6 m/s.
상기 건조 단계에서, 상기 유리관의 하부에 가해지는 진공은 물이 수용되어 있는 챔버를 거쳐 가해지며, 상기 유리관으로부터의 배출 기체는 상기 챔버의 물 내부로 공급될 수 있다.In the drying step, a vacuum applied to the lower part of the glass tube is applied through a chamber containing water, and exhaust gas from the glass tube may be supplied into the water of the chamber.
상기 건조 단계에서, 상기 챔버의 물을 거친 상기 배출 기체는 활성탄을 거친 후에 배기될 수 있다.In the drying step, the exhaust gas that passes through the water in the chamber may be exhausted after passing through activated carbon.
상기 진공은 3 내지 6L/min으로 가해질 수 있다.The vacuum can be applied at 3 to 6 L/min.
상기 형광체 혼합액은, 형광체 60 내지 70중량%, 바인더 15 내지 20중량%, 결착제 1 내지 2중량% 및 용매 10 내지 25중량%를 포함할 수 있다.The phosphor mixture may include 60 to 70% by weight of phosphor, 15 to 20% by weight of binder, 1 to 2% by weight of binder, and 10 to 25% by weight of solvent.
상기 용매는 n-Butyl Acetate를 포함하며, 비중은 1.8 내지 1.9 g/cm3이며, 점도는 40 내지 46 sec/20℃일 수 있다.The solvent includes n-Butyl Acetate, specific gravity may be 1.8 to 1.9 g/cm 3 , and viscosity may be 40 to 46 sec/20°C.
본 발명에 따르면 유리관 내에 삼중수소에 의한 발광을 위한 형광층을 형성하는 방법이 제공된다.According to the present invention, a method of forming a fluorescent layer for light emission by tritium in a glass tube is provided.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 형광층 형성 방법을 나타낸 순서도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 형광층 형성 방법에 사용되는 형광층 형성 장치를 나타낸 것이고,
도 3은 실험예에서 형성된 형광층을 나타낸 것이다.1 is a flowchart showing a method of forming a fluorescent layer according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 shows a fluorescent layer forming apparatus used in the fluorescent layer forming method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the fluorescent layer formed in the experimental example.
본 발명은 유리관에 형광체를 포함하는 혼합액을 도포한 후 유리관에 코팅 건조하여 형광층을 형성하는 방법에 관한 것이다. GTLS 형광체는 CRT-PHOSPHORS로 ZnS:Cu,Al 계열로 방출 피크로는 530㎚로서 녹색형광체이며 ZnS:Cl,Ag은 450㎚로 청색광을 Y2O2S:Eu는 626nm 적색광을 나타내며 주로 녹색광을 많이 사용되고 있으며 ZnS:Cu,Al는 휘도를 올리기 위해 부활제, 공 부활제의 농도를 증가 시키면 쉽게 농도소광을 일으킨다. 최적의 농도는 Cu 1.2*10-4 mol/mol Al 2*10-4 mol/mol 이다. 이상 설명한 형광체의 종류 및 농도는 한정되지 않는다.The present invention relates to a method of forming a fluorescent layer by applying a mixed solution containing a phosphor to a glass tube and then coating and drying the glass tube. GTLS phosphors are CRT-PHOSPHORS, which are in the ZnS:Cu,Al series. The emission peak is 530nm, which is a green phosphor. ZnS:Cl,Ag emits blue light at 450nm, and Y2O2S:Eu emits red light at 626nm. Green light is mainly used, and ZnS: :Cu and Al easily cause concentration quenching when the concentration of activator or co-activator is increased to increase brightness. The optimal concentration is Cu 1.2*10 -4 mol/mol Al 2*10 -4 mol/mol. The type and concentration of the phosphor described above are not limited.
본 발명에서의 '형광체를 포함하는 혼합액'은 '형광체 슬러리' 또는 '형광체 현탁액'으로 불리기도 한다. 또한 본 발명에서의 '형광층'은 '코팅층' 내지 '코팅막'으로 불리기도 한다.In the present invention, the 'mixture containing a phosphor' is also called a 'phosphor slurry' or a 'phosphor suspension'. Additionally, the 'fluorescent layer' in the present invention is also called a 'coating layer' or a 'coating film'.
본 발명에서의 '유리관'은 유리로 만든 가느다란 관을 말한다. 길이방향의 수직방향 단면은 원형(외경)-원형(내경)일 수 있으나, 단면 형태는 원형에 한정되지 않는다. 또한 유리관의 외경 및 내경은 일정할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 변화될 수 있다. 또한 유리관은 일자형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이하의 설명에서는 단면이 원형(외경)-원형(내경), 외경 및 내경이 일정 및 일자형인 유리관을 예시하여 설명한다.In the present invention, 'glass tube' refers to a thin tube made of glass. The vertical cross-section in the longitudinal direction may be circular (outer diameter) - circular (inner diameter), but the cross-sectional shape is not limited to circular. Additionally, the outer diameter and inner diameter of the glass tube may be constant, but are not limited to this and may change. Additionally, the glass tube may be straight, but is not limited to this. In the following description, a glass tube with a circular cross-section (outer diameter) - circular (inner diameter), a constant outer diameter and a straight inner diameter will be given as an example.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 형광층 형성 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 형광층 형성 방법에 사용되는 형광층 형성 장치를 나타낸 것이다.Figure 1 is a flowchart showing a method of forming a fluorescent layer according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 shows a fluorescent layer forming apparatus used in the method of forming a fluorescent layer according to an embodiment of the present invention.
먼저 유리관의 하부로부터 형광체를 포함하는 혼합액을 유리관 내부로 도입한다(S110).First, the mixed solution containing the phosphor is introduced into the glass tube from the bottom of the glass tube (S110).
유리관의 내경은 0.6mm 내지 3.5mm, 0.8mm 내지 2.0mm, 1.2mm 내지 1.8mm 또는 0.4mm 내지 4.0mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The inner diameter of the glass tube may be 0.6 mm to 3.5 mm, 0.8 mm to 2.0 mm, 1.2 mm to 1.8 mm, or 0.4 mm to 4.0 mm, but is not limited thereto.
유리관의 외경은 내경의 1.2 배 내지 10.0배 또는 1.2배 내지 5.0배 일 수 있다.The outer diameter of the glass tube may be 1.2 to 10.0 times or 1.2 to 5.0 times the inner diameter.
혼합액은 형광체 60 내지 70중량%, 바인더 15 내지 20중량%, 결착제 1 내지 2중량% 및 용매 10 내지 25중량%를 포함할 수 있다.The mixed solution may include 60 to 70% by weight of phosphor, 15 to 20% by weight of binder, 1 to 2% by weight of binder, and 10 to 25% by weight of solvent.
형광체로는 Green계열 ZnS:Cu,Al Red계열 Y2O2S:Eu, Blue계열 ZnS:Ag,Cl 형광체 중 적어도 어느 하나를 사용하거나, 혼합하여 사용할 수 있다.As the phosphor, at least one of Green series ZnS:Cu, Al Red series Y2O2S:Eu, and Blue series ZnS:Ag and Cl phosphors can be used, or a mixture of them can be used.
용매는 n-Butyl Acetate 및 iso-propyl alcohol 중 적어도 포함할 수 있다. 용매 중 n-Butyl Acetate은 40 내지 70중량%일 수 있다. n-Butyl Acetate은 에틸 에스테르, 이소프로필 알콜 또는 에테르로 대체될 수 있다.The solvent may include at least n-Butyl Acetate and iso-propyl alcohol. n-Butyl Acetate in the solvent may be 40 to 70% by weight. n-Butyl Acetate can be replaced with ethyl ester, isopropyl alcohol or ether.
바인더는 에틸셀룰로오스를 포함할 수 있다. 용매 중 일부는 건조 과정 등을 통해 제거되고, 이후 소성과정을 통해 용매와 바인더가 제거된다.The binder may include ethylcellulose. Some of the solvent is removed through a drying process, and then the solvent and binder are removed through a calcination process.
결착제는 형광체 입자를 유리표면에 붙게 해주는 기능을 수행한다. 결착제로는 알칼리 토류 붕산염을 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 결착제로는 실리카, 알루미나, 알카리 토류 금속 피로인산염, 정인산염, 피 로인산 칼슘과 사붕산 칼슘 등을 사용할 수도 있다.The binder performs the function of attaching the phosphor particles to the glass surface. Alkaline earth borate may be used as a binder, but is not limited thereto. As binders, silica, alumina, alkaline earth metal pyrophosphate, orthophosphate, calcium pyrophosphate, and calcium tetraborate can be used.
혼합액의 비중은 20℃에서 1.8 내지 1.9 g/cm3, 1.83 내지 1.84 g/cm3이며, 점도는 Zahn Cup 점도계 ST110/2호로 측정하여 40 내지 46 sec/20℃ 또는 41 내지 45 sec/20℃일 수 있다.The specific gravity of the mixed solution is 1.8 to 1.9 g/cm 3 and 1.83 to 1.84 g/cm 3 at 20°C, and the viscosity is measured with a Zahn Cup viscometer ST110/2 and is 40 to 46 sec/20°C or 41 to 45 sec/20°C. It can be.
이 단계에서는 먼저 유리관을 수직방향으로 홀더에 장착한다. 혼합물을 유리관 하부에서 교반시키고, 유리관과 혼합물을 접근시킨다. 유리관 하부가 혼합물에 잠기면 유리관 상부에서 진공을 가하여 혼합물을 유리관 내부로 도입한다.In this step, the glass tube is first mounted on the holder in a vertical direction. The mixture is stirred at the bottom of the glass tube, and the glass tube and the mixture are brought close to each other. When the lower part of the glass tube is immersed in the mixture, a vacuum is applied from the upper part of the glass tube to introduce the mixture into the glass tube.
혼합물이 유리관에 일정 높이로 도입되면 진공을 해제한다. 일정 높이의 인식은 근접센서를 이용하여 파악할 수 있다.When the mixture is introduced to a certain height in the glass tube, the vacuum is released. Recognition of a certain height can be done using a proximity sensor.
다음으로 유리관의 내부로부터 혼합액을 배출하여 유리관의 내면에 혼합액 코팅층을 형성한다(S120).Next, the mixed liquid is discharged from the inside of the glass tube to form a mixed liquid coating layer on the inner surface of the glass tube (S120).
진공이 해제되면 자중에 의해 혼합액이 하부로 배출되면서 유리관의 내면에 코팅이 진행되어 혼합액 코팅층이 형성된다.When the vacuum is released, the mixed liquid is discharged to the bottom by its own weight, and the inner surface of the glass tube is coated, forming a mixed liquid coating layer.
다음으로 혼합액 코팅층을 건조한다(S130).Next, the mixed solution coating layer is dried (S130).
건조를 위해 유리관은 별도의 홀더에 장착될 수 있다.For drying, the glass tube can be mounted on a separate holder.
건조는 혼합액 코팅층이 형성된 유리관의 상부에서 유리관의 내부에 기체를 가해주면서 유리관의 하부에서 유리관의 내부에 진공을 가하여 수행된다.Drying is performed by applying gas to the inside of the glass tube from the top of the glass tube on which the mixed solution coating layer is formed and applying a vacuum to the inside of the glass tube from the bottom of the glass tube.
기체는 공기 또는 질소이나 이에 한정되지 않는다. 기체의 온도는 40 내지 70℃ 또는 50 내지 60℃일 수 있으며, 기체의 유속은 2 내지 6m/s 또는 3 내지 5m/s일 수 있다.The gas is air or nitrogen, but is not limited thereto. The temperature of the gas may be 40 to 70°C or 50 to 60°C, and the flow rate of the gas may be 2 to 6 m/s or 3 to 5 m/s.
기체는 흡기필터를 통과하여 이물질이 유리관으로 들어가지 않도록 한다. 기체만 주입할 경우 유리관의 하단부에서 혼합물이 고착화되어 불량이 발생할 수 있는데, 이를 진공을 가하여 해결한다.The gas passes through the intake filter to prevent foreign substances from entering the glass tube. If only gas is injected, the mixture may solidify at the bottom of the glass tube and defects may occur. This problem can be solved by applying a vacuum.
진공은 유리관의 하부에서 가해지며, 진공에 의해 혼합물이 흘러 나와 유리관 하단부에서 뭉쳐지는 현상이 개선된다. 진공은 3 내지 6L/min 또는 4 내지 5L/min으로 가해질 수 있다. 진공을 과하게 하면 최종 형성된 형광층에 물결 흐름이 생겨 불량이 될 수 있다.Vacuum is applied at the bottom of the glass tube, and the mixture flows out due to the vacuum, improving the phenomenon of clumping at the bottom of the glass tube. Vacuum may be applied at 3 to 6 L/min or 4 to 5 L/min. If the vacuum is excessive, waves may appear in the final formed fluorescent layer, which may result in defects.
이상 설명한 건조단계에서의 기체공급과 진공은 동시에 가해지거나, 시차를 두고 어느 하나가 먼저 시작되거나 어느 하나가 먼저 종류될 수 있다.In the drying step described above, the gas supply and vacuum may be applied at the same time, or one may be started first with a time difference, or one may be started first.
건조단계는 4분 내지 20분 또는 4분 내지 8분 동안 수행될 수 있다.The drying step may be performed for 4 to 20 minutes or 4 to 8 minutes.
진공장치(펌프 등)와 유리관 사이에는 2개의 챔버가 위치한다. 하나는 물 챔버이고 다른 하나는 활성탄 챔버이다.Two chambers are located between the vacuum device (pump, etc.) and the glass tube. One is a water chamber and the other is an activated carbon chamber.
물 챔버에는 물이 일부 채워져 있다. 유리관에서 석션된 배출기체가 물 내부로 공급되고, 혼합물 코팅층에서 휘발된 용매의 증기 발산을 막아준다.The water chamber is partially filled with water. The exhaust gas suctioned from the glass tube is supplied into the water and prevents the vaporization of the solvent volatilized from the mixture coating layer.
이후 활성탄 챔버에서는 배출기체에서 용매의 증기를 채집하여 유기 용제의 냄새발생을 방지한다.Afterwards, the activated carbon chamber collects the solvent vapor from the exhaust gas to prevent the odor of the organic solvent.
2개의 챔버에는 모두 필터가 설치되어 역류 및 비산을 방지한다.Filters are installed in both chambers to prevent backflow and scattering.
형성된 형광층의 두께는 소성까지 거친 후에 5 내지 30um 또는 10 내지 20um일 수 있다.The thickness of the formed fluorescent layer may be 5 to 30 μm or 10 to 20 μm after firing.
이와 같은 방법으로 형성된 형광층은 GTLS 형광체 내부의 코팅 상태가 전면에 걸쳐 균일하게 유지되어 GTLS 발광관이 제작된 후 발광될 때, 발광구간 전체에서 균일한 밝기의 빛을 출사할 수 있게 된다.The fluorescent layer formed in this way maintains the coating state inside the GTLS phosphor uniformly over the entire surface, so that when the GTLS light emitting tube is manufactured and emits light, light of uniform brightness can be emitted throughout the entire light emitting section.
형광층 형성 후에는 소성을 통해 형광층에서 바인더와 용매를 모두 제거한다. 따라서 소성 이후에는 형광층에는 형광체와 결착제만 남게된다. 이후, 삼중수소를 주입하고 밀봉하게 된다.After forming the fluorescent layer, all binders and solvents are removed from the fluorescent layer through sintering. Therefore, after firing, only the phosphor and binder remain in the phosphor layer. Afterwards, tritium is injected and sealed.
이하 실험예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail below through experimental examples.
내경 0.9mm, 외경 1.4mm, 길이 600mm인 유리관 내부에 형광층을 형성하였다.A fluorescent layer was formed inside a glass tube with an inner diameter of 0.9 mm, an outer diameter of 1.4 mm, and a length of 600 mm.
사용된 혼합물의 조성과 비중 및 점도는 다음 표 1과 같다.The composition, specific gravity, and viscosity of the mixture used are shown in Table 1 below.
Tritium 형광체 로는 Green계열 ZnS:Cu,Al을 사용하였다.Green series ZnS:Cu,Al was used as the tritium phosphor.
결착제는 (0.7Bao.0.3CaO).1.6B2O3 와 Ca2P2O7를 중량비로 1:1로 혼합하여 사용하였다.The binder was used by mixing (0.7Bao.0.3CaO).1.6B 2 O 3 and Ca 2 P 2 O 7 at a weight ratio of 1:1.
n-Butyl Aceate 와, Ethyl Cellulose을 24시간 교반후 Binder를 제조하여 결착제를 투입하고 Green계열 ZnS:Cu,Al 형광체를 투입하여 12시간 Rolling하였다.After stirring n-Butyl Aceate and Ethyl Cellulose for 24 hours, a binder was prepared, a binder was added, and green series ZnS:Cu,Al phosphor was added and rolled for 12 hours.
건조시 기체의 온도는 45℃였으며, 공기의 유속은 3m/s였다. 진공은 4L/min으로 가했으며, 건조시간은 6분이었다.The temperature of the gas during drying was 45°C, and the air flow speed was 3 m/s. Vacuum was applied at 4 L/min, and drying time was 6 minutes.
도 3은 실험예에서 형성된 형광층을 나타낸 것이다.Figure 3 shows the fluorescent layer formed in the experimental example.
상부의 (a)는 실험예에서 형성된 형광층의 그림으로 균일하게 형성되었음을 확인할 수 있다. 하부의 (b)는 건조시 진공을 가하지 않은 경우의 형광층의 그림으로 갈라짐이 발생했음을 확인할 수 있다.(a) at the top is a picture of the fluorescent layer formed in the experimental example, and it can be seen that it was formed uniformly. (b) at the bottom is a picture of the fluorescent layer when no vacuum was applied during drying, and it can be seen that cracks have occurred.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters stated in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention into various forms. Accordingly, such improvements and changes will fall within the scope of protection of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
Claims (10)
상기 유리관의 하부로부터 형광체를 포함하는 혼합액을 상기 유리관 내부로 도입하는 단계;
상기 유리관의 내부로부터 상기 형광체 혼합액을 배출하여 상기 유리관의 내면에 혼합액 코팅층을 형성하는 단계;및
상기 혼합액 코팅층이 형성된 상기 유리관의 상부에서 기체를 가해주면서 상기 유리관의 하부에 진공을 가하여 상기 혼합액 코팅층을 건조시켜 상기 형광층으로 변화시키는 단계를 포함하며,
상기 유리관의 내경은 0.6mm 내지 3.5mm이며,
상기 형광층의 두께는 5 내지 30um이며,
상기 혼합액의 도입은 상기 유리관의 상부에 진공을 가하여 수행되며,
상기 혼합액의 배출은 자중에 의해 수행되며,
상기 기체는 공기 및 질소 중 어느 하나이며,
상기 기체의 온도는 40 내지 70℃이며,
상기 기체의 유속은 2 내지 6m/s이며,
상기 건조 단계에서,
상기 유리관의 하부에 가해지는 진공은 물이 수용되어 있는 챔버를 거쳐 가해지며,
상기 유리관으로부터의 배출 기체는 상기 챔버의 물 내부로 공급되며,
상기 건조 단계에서,
상기 챔버의 물을 거친 상기 배출 기체는 활성탄을 거친 후에 배기되는 방법.In a method of forming a fluorescent layer for light emission by tritium in a glass tube,
Introducing a mixed solution containing a phosphor into the glass tube from the lower part of the glass tube;
Discharging the phosphor mixture from the inside of the glass tube to form a coating layer on the inner surface of the glass tube; And
Applying gas from the upper part of the glass tube on which the mixed solution coating layer is formed and applying a vacuum to the lower part of the glass tube to dry the mixed solution coating layer and change it into the fluorescent layer,
The inner diameter of the glass tube is 0.6mm to 3.5mm,
The thickness of the fluorescent layer is 5 to 30um,
Introduction of the mixed liquid is performed by applying a vacuum to the top of the glass tube,
Discharge of the mixed liquid is carried out by its own weight,
The gas is either air or nitrogen,
The temperature of the gas is 40 to 70°C,
The flow speed of the gas is 2 to 6 m/s,
In the drying step,
The vacuum applied to the lower part of the glass tube is applied through a chamber containing water,
The exhaust gas from the glass tube is supplied into the water interior of the chamber,
In the drying step,
A method wherein the exhaust gas that has passed through the water in the chamber is exhausted after passing through activated carbon.
상기 진공은 3 내지 6L/min으로 가해지는 방법.According to paragraph 1,
The vacuum is applied at 3 to 6 L/min.
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|---|---|---|---|---|
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| KR20110016277A (en) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | 한국전력공사 | A manufacturing apparatus and method with surface cleaning process to make thin film tritium source for tritium batteries |
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