NO167424B

NO167424B - Fremgangsmaate og anordning for innkobling resp. utkoblingav en lastkrets i et elektrisk vekselstroemnett.

Info

Publication number: NO167424B
Application number: NO890930A
Authority: NO
Inventors: Gunnar Naavik; Geir Mathisen
Original assignee: Sinvent As
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1991-07-22
Also published as: WO1990010942A1; AU5178790A; NO890930L; NO890930D0; NO167424C

Description

Luminescerende skjerm med et ved energisering

rødtopplysende luminescerende stoff og fremgangsmåte til fremstilling av dette.

Foreliggende oppfinnelse angår en luminescerende skjerm, -som f.eks., kan brukes i katodestrålerør og da spesielt rør for fargefjernsyn, samt en rødt-lumineseerende, komponent som kan brukes i slike skjermer. Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte for å fremstille en slik rødt-luminesce-rende komponent.

Det har i den senere tid vær.t publisert meget med hensyn til luminescerende forbindelser, hvor man som aktivator har anvendt -et eller flere av de sjeldne jordmetaller. Spesielt har man gjort forsøk på å fremstille luminescerende forbindelser som gir dyprød emisjon ved ekssitering av elektroner, ettersom slike for.-bindelser er meget viktige i katodestrålerør for fremvisning av fargebilder, og .da spesielt televisjonsbilder. Hvis forbindelsene også kan ekssiteres,ay ultraviolett stråling, kan de brukes for å bedre fargekvaliteten i det lys som emitteres av gassutladningslamper, og da spesielt kvikksølvdamputladningslamper, ettersom dette lys vanligvis mangler røde komponenter, noe som fører til at man-ikke kan oppnå en tilfredsstillende fargegjengivelse med disse lamper.

Hensikten med tidligere undersøkelser har vært å

oppnå en høy omdannelseseffekt, tilfredsstillende temperaturavhengig-het og en dyprød farge på det utsendte lys. Man har funnet at disse egenskaper, ofte i kombinasjon, kan oppnås med luminescerende forbindelser med vidt forskjellige krystallgittere, hvis de inneholder det sjeldne jordmetall europium i trivalent form. Man har f.eks. beskrevet europiumaktivert gadoliniumoksyd og yttriumvanadat. På grunn av deres, dyprøde emisjon er disse forbindelser spesielt godt - egnet for bruk i katodestrålerør for fargebilder. Den:emitterte stråling fra disse forbindelser har et intensitetsmaksimum mellom 600 nm og 625 nm.

Oppfinnelsen vedrører altså luminescerende skjerm

med et ved energisering rødtopplysende luminescerende stoff, som består av en med 10"^" til 4-IO<-1> mol europium aktivert, alkalimetallholdig forbindelse, idet skjermen er k a r a kt e r i:s e r t ved at den rødt-luminescerende komponent har formelen

hvor A betegner et eller ilere alkalimetaller, og B et eller flere av de trivalente metaller yttrium, gadolinium, lutecium, lantan, scandium eller indium, og hvor x er større enn 10~^ og mindre enn 4.IO"<1>.

Forbindelser med ovennevnte formel kan eksiteres av elektroner, kortbølget ultraviolett stråling og røntgenstråler. De kan således brukes i katodestrålerør, røntgenskjermer og i kombinasjon med gassutladningslamper, f.eks. kvikksølvdamputladningslamper. Nevnte forbindelser har en energieffektivitet som er betydelig høy-ere enn for de fleste kjente europium-aktiverte forbindelser, noe som naturligvis er meget viktig for dannelsen av bilder med høy intensi-tet i katodestrålerør.

Forbindelser med ovennevnte formel har i sitt emisjonsspektrum et meget trangt bånd, hvis maksimum ligger mellom 610 og 6L5 nm. I motsetning til f.eks., det kjente europiumaktivert e 'yttriumvanadat , har forbindelser i overensstemmelse med foreliggende oppfin-neise i sitt emisjonsspektrum ingen linjer ved bølgelengder utover 625 nm. Videre kan det nevnes at den grønne del av spektret i alt ve-sentlig ikke har noen emisjonslinjer, noe som ellers ofte opptrer i forbindelse med andre europium-aktiverte forbindelser.

Skjermer i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse har videre den store fordel, at fargelegemet for den rødt-luminescerende komponent er hvitt. Dette er spesielt viktig i forbindelse med katodestrålerør. Hvis den luminescerende forbindelse ikke er hvit, men f.eks. gul, slik det er tilfellet med de tidligere anvendte sølv-aktiverte sink-kadmiumsulfider, så betyr dette at fargen på det bildet man observerer, ikke bare er bestemt av fa-rgen på det emitterte, luminescerende lys, men delvis også av det lys som treffer skjermen fra yttersiden og reflekteres til seeren. Hvis man anvender en gulfarget forbindelse som skjermens røde komponent-, noe som er tilfellet med de forannevnte sulfider, så vil den obser-verte farge skifte over -mot oransje på grunn av reflektert innfal-lende lys. Hvis forbindelsen er hvit-farget, noe som er tilfellet med den rødt-luminescerende komponent ifølge foreliggende oppfinnelse, kan det ikke finne sted noen fargeforandring, og det eneste som kan opptre er en noe mindre mettet farge, som er langt mindre forstyrrende enn en fargeforandring.

En luminescerende skjerm i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse Jiar fortrinnsvis en rødt-luminescerende komponent som inneholder natrium og/eller litium og et eller flere av elementene yttrium, gadolinium og lut-ecium. Man oppnår maksimal ener-gieffekt når disse elementer brukes. Vanligvis foretrekkes også forbindelser hvor europiummengden er så stor at x ligger mellom 2.IO-1 og ^. 1Q~^, ettersom man da oppnår den høyeste kvantøeffekt. En spesielt godt egnet forbindelse er derfor

hvor x ligger mellom 5*10 og 2.10 ;Forbindelsene fremstilles fortrinnsvis ved å oppvarme en blanding av et eller flere av oksydene av metallene med betegnel-sen B, og et eller flere vannfrie oksyder av alkalimetaller sammen med europiumoksydL Oppvarmingen bør skje i en tørr atmosfære ved en temperatur på mellom 900 og 1200°C. I stedet for å anvende vannfrie oksyder av alkalimetallene, kan man anvende vannfrie forbindelser som dekomponeres til oksyder ved nevnte temperaturer. I denne forbindelse bør mån fortrinnsvis bruke forbindelser som dekomponerer uten at det dannes vann, f.eks. karbonater. ;Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i forbindelse med ;et eksempel på fremstilling av forbindelsen NaGdQ c^Euq 05°2* Eksempel.

Utgangsblandingen består av:

12,7 g vannfri Na^O^,

34,4 g vannfri GdgO^,

1,76 g vannfri Eu20^.

Denne blanding som inneholder et sodaoverskudd på ca. 20$ for å sikre høyt utbytte av reaksjonen, blandes meget godt i en morter, hvoretter blandingen tørkes nok en gang i vakuumeksikator over silikagel. Blandingen oppvarmes- deretter i en ovn i 4 timer ved ca. 900°C i en strøm av tørr oksygen. Etter avkjøling males reaksjons-blandingen påny i en morter og tørkes deretter i vakuumeksikatoren. Blandingen holdes så oppvarmet i 4 timer på ca. 1100°C i en strøm

av tørr oksygen. Det oppnådde reaksjonsprodukt måles og hvis nød-vendig, siktes, og er så ferdig for videre"anvendelse i en luminescerende skjerm. Forbindelsen kan eksiteres av kortbølget ultraviolett stråling med en bølgelengde på-253)7 nm °S ved elektroner.

Forbindelser som inneholder andre alkalimetaller og/eller trivalente elementer, kan fremstilles ved en tilsvarende fremgangsmåte, idet man anvender utgangsforbindelsene i slike mengder at man oppnår det forønskede molare forhold i den ferdige rødt-luminescerende forbindelse.

Den etterfølgende tabell angir egenskaper for enkelte forbindelser i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse idet den molare sammensetning er angitt i første kolonne.

Claims

1. Luminescerende skjerm med et ved energisering rødt-opplysende luminescerende stoff, som består av en med 10"^" til 4-IO"<1> mol europium aktivert, alkalimetallholdig forbindelse, karakterisert ved at den rødt-luminescerende komponent har formelen hvor A betegner et eller flere alkalimetaller, og B et eller flere av de trivalente metaller yttrium, gadolinium, lutecium, lantan, scandium eller indium, og hvor x er større enn 10"^ og mindre enn 4»10~^-2. Luminescerende skjerm ifølge krav 1, karakterisert ved at A representerer natrium og/eller litium og B et eller flere av elementene yttrium, gadolinium eller lutecium.

3- Luminescerende skjerm ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at x ligger mellom ^. 10 J og 2.10

4- Luminescerende skjerm ifølge ethvert av kravene 1-3> karakterisert ved at den rødt-luminescerende komponent har formelen NaGd^ x)^ux^2' hvor x liSSer mellom verdiene ^. 10~^ og

2.IO"<1>.

5« Fremgangsmåte for fremstilling av den rødt-luminescerende komponent i en luminescerende skjerm ifølge kravene 1, 2, 3 eller 4>karakterisert ved at man i en tørr atmosfære ved en temperatur mellom 900 og 1200°G oppvarmer en blanding av europiumoksyd og et eller flere av oksydene av metallene i gruppe B sammen med vannfrie -oksyder av elementene i gruppe A eller forbindelser av elementene i gruppe A, som dekomponeres til oksyder, i slike vektmengder at -man får dannet den rødt-luminescerende komponent med formelen AB^ x)^ux^2"