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Mit Arsen und Silber aktivierter Zink- und bzw. oder Kadmiumsulfidleuchtstoff, welcher durch Elektronenstrahlen erregbar ist
Es ist erwünscht, dass die lumineszierenden Stoffe der Kathodenstrahlröhren (Leuchtstoffe), insbeson- dere solche, die in Fernsehröhren verwendet werden, mit weissem Licht leuchten. Dieses weisse Licht kann bei der weitaus grössten Zahl der in Bildröhren verwendeten bekannten Schirme auf unmittelbarem
Wege, insbesondere durch das Vermischen zweier oder mehrerer Leuchtstoffe verschiedener Farbe erreicht werden. Bei Leuchtstoffen der ZnS-Type geht man im allgemeinen so vor, dass man ein blaues Licht lie- ferndes, mit Silber aktiviertes Zinksulfidpulver und ein gelbes Licht lieferndes, mit Silber aktiviertes
Zinkkadmiumsulfidpulver vermischt, also ein Leuchtpulver, welches aus zwei Komponenten besteht, ver- wendet.
Durch Änderung des Mengenverhältnisses der beiden Komponenten kann man Schirme herstellen, die weisses Licht verschiedener Tönungen liefern. Diese und diesen ähnliche Leuchtpulvergemische wei- sen jedoch zahlreiche Nachteile auf. Diese Nachteile ergeben sich zum Teil bei der Herstellung der
Leuchtpulver, zum Teil beim Auftragen der Schicht auf den Schirm, also bei der technologischen Durchführung des Verfahrens. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der fertige Schirm oft eine Farbungleichheit eines bestimmten Grades zeigt. Der Schirm ist nämlich während des Leuchtens nicht homogen einfarbig, sondern zeigt Farbinhomogenitäten, die mit blossem Auge erkannt werden können.
Um die besagten Nachteile zu vermeiden, ist es also zweckmässig, ein Leuchtpulver, bestehend aus einer Komponente, zu verwenden, u. zw. aus einer Komponente bestehende LeuchtpulverderZnS-Type, da von allen Leuchtpulvern, welche durch Elektronenstrahlung erregt werden können, Leuchtpulver der ZnS-Type den besten Wirkungsgrad aufweisen.
Gegenstand der Erfindung bildet ein aus einer Komponente bestehendes, durch Elektronenbestrahlung erregbares Leuchtpulver der ZnS-Type für Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Bildröhren für Fernsehzwecke, dessen Licht dem idealen weissen Licht näher liegt als das Licht der bisherigen Leuchtpulver, wobei der Wirkungsgrad des Leuchtpulvers gleich dem bisher für Leuchtschirme verwendeten Pulver ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf einen mit Arsen und Silber aktivierten Zink- und bzw. oder Kadmiumsulfidleuchtstoff, welcher durch Elektronenstrahlen erregbar ist. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass die Menge des Arsens 0, 2-5%, die Menge des Silbers 0, 01-0, 05% beträgt und das Mengenverhältnis von Arsen zu Silber gleich oder grösser als 10 : 1 ist.
Vorteilhaft werden im Sinne der Erfindung 0, 5-3% Arsen verwendet. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Mengenverhältnis des Arsens zum Silber grösser als 50 : 1. Ferner kann im Sinne der Erfindung das Leuchtpulver auch metallisches Nickel enthalten, dessen Menge zweckmässig nicht grösser als ein Hundertstel der Menge des Silbers ist.
Der Leuchtstoff gemäss der Erfindung enthält also mindestens zwei Aktivatoren. Wird z. B. ein ZnSLeuchtpulver hergestellt, so erzeugt das Arsen als Aktivator im wesentlichen ein starkes gelbes Band, wogegen das Silber das zum Erzeugen des weissen Lichtes notwendige blaue Band einbringt bzw. das eigene blaue Band des ZnS verstärkt. Der Farbton kann durch Änderung der Menge des Arsens beeinflusst werden.
Dieser Leuchtstoff unterscheidet sich also wesentlich von dem bekannten, durch ultraviolettes Licht erregbaren Zink- und bzw. oder Kadmiumsulfidleuchtpulver, welches mit Arsen und eventuell mit Kupfer oder Silber aktiviert ist, wobei die Menge des Arsens höchstens etwa 0, 2% beträgt. Hiebei leuchtet das Leuchtpulver, wenn es nur mit Arsen aktiviert ist, rot. Wenn neben dem Arsen auch Kupfer oder Sil-
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ber vorhanden ist, so werden die blauen Spektrallinien einer Quecksilberdampfentladungslampe zum Teil absorbiert, der Leuchtstoff wirkt also als Filter. Ähnliche lumineszierende Stoffe sind auch als elektrolumineszierende oder phosphoreszierende Stoffe bekannt.
Der Leuchtstoff nach der Erfindung ergibt demgegenüber eben zufolge seines Silbergehaltes bzw. durch das blaue Band dieses Silbergehaltes, weisses Licht, wobei das Leuchtpulver nicht durch ultraviolette Strahlung, sondern durch Elektronenbestrahlung erregt werden kann.
Soll auch das Nachleuchten des Leuchtstoffes nach der Erfindung beeinflusst werden, so kann man in das Leuchtpulver eine ein Hundertstel der Menge des Silbers nicht übersteigende Menge metallischen Nickels einbringen, wodurch die Emissionsenergie des Leuchtpulvers nicht merklich herabgesetzt, hingegen das Nachleuchten entsprechend der eingebrachten Menge des Nickels verringert wird.
Beim Leuchtpulver gemäss der Erfindung wird der Arsenaktivator z. B. in Form eines wasserlöslichen Arsensalzes in den Grundstoff eingebracht. Ein solches geeignetes Arsensalz ist z. B. NazHAs04'7HzO. Das Arsen kann jedoch auch auf eine andere Weise eingebracht werden. Den Silberaktivator bringt man in Form eines Silbersalzes, z. B. Silbernitrat in das Leuchtpulver ein. Das mit den Aktivatoren ausgerüstete Leuchtpulver wird zweckmässig in einer reduzierenden Atmosphäre, z. B. in einer Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 800 bis 12000 C, geglüht.
Im Falle der Anfertigung eines ZnS-Leuchtstoffes verwendet man zweckmässig etwa 10/0 Arsenaktivator und etwa 0, 030/0 Silberaktivator, wobei man auch etwa 10-4 % Nickel dem Leuchtpulver zusetzen kann.
Fertigt man einen Zinkkadmiumsulfid-Leuchtstoff an, so kann die Menge des Silbers bei der unveränder- ten Menge des Arsens etwa 0, 050/0 betragen. In andern Fällen, z. B. bei ZnS-Leuchtstoffen kann man 3% Arsen verwenden, wobei die Menge des Silbers 0, 01% betragen kann. Die Menge des Silbers beträgt jedoch zweckmässig nicht mehr als ein Zehntel vorteilhaft sogar weniger als ein Fünfzigstel der Menge des Arsens.
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:1. Mit Arsen und Silber aktivierter Zink- und bzw. oder Kadmiumsulfidleuchtstoff, welcher durch Elektronenstrahlen erregbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Arsens 0, 2-5%, dieMenge des Silbers 0, 01-0, 050/0 beträgt und das Mengenverhältnis von Arsen zu Silber gleich oder grösser als 10 : 1 ist.