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" Procéder permettant d'obtenir une matière fluorescente et rr une couche fluorescente contenant u:ne matière de ce genre".
On sait que le silicate de cadmium peut posséder des propriétés de fluorescence et que, dans ce cas, il émet des rayons rouges,, Jusqu'à présent, on obtenait cette matiè- -re en chauffant de l'oxyde de cadmium avec de la silice dans le rapport nécessaire à l'obtention de silicate de cadmium.
On y ajoutait en outre une faible quantité d'une matière provoquant les propriétés de fluorescence, par exemple, de chlorure demanganèse. Cette matière peut constituer avec le silicate de cadmium une solution solide. Pour réaliser la matière fluorescente, en se servait encore en général d'un fondant* Or, le silicate de cadmium aannu n'émet qu'une @
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faible fluorescence et n'est que de courte durée de service, de sorte qu'on ne l'a pas encore utilisé en pratique.
La présente invention a pour objet d'une part l'ob- -tention d'une matière fluorescente douée d'une fluorescence plus intense et de longévité prolongée et d'autre part une couche fluorescente contenant une matière fluorescente de ce genre.
Suivant l'invention,au cours du traitement d'une ma- -tière fluorescente en partant d'oxyde de cadmium et de silice et d'une faible quantité d'une matière provoquant les propriétés de fluorescence, on introduit dans la ma- -tière fluorescente une quantité d'oxyde de cadmium qui, en proportion de la quantité de silice, est inférieure à la quantité d'oxyde de cadmium qui correspond à la formule CdSiO3.Il peut être avantageux que la quantité d'oxyde de cadmium soit inférieure de 10 à 40 pour cent en poids à la quantité d'oxyde de cadmium qui correspond à la formule CdSiO3.
Il est préférable de choisir le rapport entre la quantité d'oxyde de cadmium et la quantité de silice tel que ces quantités correspondent à la formule CdSi2 O5. Il n'est cependant, pas certain que cette combinaison chimique soit formée en fait. Le dit rapport des quantités d'oxyde de cadmium et de silice pourraient déterminer aussi la production d'une solution solide CdO.2SiO2.
La matière fluorescente ou les matières initiales au moyen desquelles on obtient la matière fluorescente est, de préférence, débarrassée de nickel, de fer, de cobalt, de cuivre et de plomb, parce qu'on a constaté que même de très faibles quantités de ces métaux exercent une influence défavorable sur la puissance de la fluorescence. Cette extrac- -tion des dites substances s'effectue, de préférence, au
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cours du traitement thermique nécessaire à l'obtention du produit final. L'extraction peut s'effectuer avantageusement au moyen d'un composé de potassium qu'on introduit dans le mélange, ce composé servant alors également de fondant qui accélère la production de la matière fluorescente active.
Ce composé de potassium peut être, par exemple, du chlorure de potassium.
La présence de potassium dans le produit finaest favorable du fait qu'elle détermine la production d'une substance cristalline capable d'être facilement réduite en poudre de toute grandeur de grain voulue. La substance, en étant amenée à l'état pulvérulent, perd souvent son pou- -voir de luminescence, mais si on la chauffe de nouveau jusqu'à une température rapprochée de celle à laquelle les cristaux sont agglomérés par concrétion, son pouvoir de lumi- -nescence est rétabli.
En outre, grâce à la présence du potassium dans la ma- -tière fluorescente, la stabilité de ce produit augmente.Si, par exemple, la matière fluorescente est introduite dans une lampe à vapeur de mercure , elle n'est attaquée que faiblement par la décharge et par la vapeur de mercure.
Il est préférable de maintenir dans certaines limites le pourcentage de la matière qui provoque la puissance de la fluorescence et celui du fondant. Si, par exemple, la ma- -tière signalée en premier lieu est ajoutée sous la forme de dioxyde de manganèse et si l'on utilise comme fondant du chlorure de potassium on atteint la luminescence la plus intense lorsque l'ensemble de ces matières atteint 3,1 pour cent en poids de tout le mélange.La luminescence diminue déjà sensiblement, lorsque ce pourcentage est. réduit à 2% ou est accru à 4%.
De plus, il y a également avantage à utiliser un rapport déterminé entre le chlorure de potassium et le bioxyde de manganèse. de rapport est amené, de préférence, à être appre-
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-ximativement égal à 2.
Les dits rapports varient si l'on utilise d'autres composés de manganèse et de potassium, mais on choisira ces rapports, de préférence, toujours tels que le potassium atteigne environ 2,1% en poids et le manganèse environ 1,25% en poids de l'oxyde de cadmium.
Une couche fluorescente disposée sur une couche sous-jacente convenable, par exemple en verre, contient une matière fluorescente obtenue en partant, à la manière décrite, de Cd0 et de SiO2. Il y a avantage à associer ces couches fluorescentes à un tube à décharges électriques afin que, par exemple, le spectre de la lumière émise par le tube soit complété par des rayons rouges.
On va décrite ci-dessous, à titre d'exemple, une méthode permettant d'obtenir la matière fluorescente.
On mélange une certaine quantité d'oxyde de cadmium avec une certaine quantité de silice, la proportion en poids de ces quantités étant comprise entre 0,7 et 0,9 et étant, de préférence, égale à 0,8. Puis, on ajoute une solution de carbonate de potassium au mélange qu'on remue jusqu'à la formation d'une couche de pâte diluée et on ajoute ensuite du chlorure de manganèse. On choisit les proportions en poids telles que le potassium atteigne environ 2,1% de l'oxyde de cadmium et le manganèse environ 1,25% de l'oxyde de cad- -mium. Dans ce stade la carbonate de potassium et le chlorure de manganèse réagissent en formant du carbonate de manganèse ( d'où échappe du gaz carbonique sous l'action d'un chauffage ) et du chlorure de potassium, de sorte qu'on obtient un mélange très satisfaisant de ces composés avec la masse.
Le mélange est séché et encore remué et est ensuite chauffé à l'air à environ II00 pendant environ 5 minutes. Au cours de ce chauf- -fage, une faible quantité du chlorure de potassium se com- -bine avec les faibles impuretés d'oxydes de plomb, de nickel, de fer, de cobalt, de cuivre. Les chlorures ainsi formés de ces métaux sont volatiles et disparaissent du mélange. Le
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chlorure de potassium fond et sert de fondant sous l'action duquel l'oxyde de cadmium, la silice et le composé de manga- -nèse entrent rapidement en solution solide.
Après refroi- -dissement, la masse formée est amenée à l'état pulvérulent, pour être chauffée ensuite pendant plusieurs minutes à environ 1050 , c'est à dire, précisément au-dessous de la température à laquelle la masse est agglomérée par concrétion. Après re- -froidissement, la matière fluorescente est à point.
La matière fluorescente peut être disposée, par exemple sur la face interne d'un tube à décharges électriques à at- -mosphère de gaz et/ ou de vapeur, ce tube pouvant être rempli, par exemple, par un mélange d'un gaz rare et de vapeur de mer- -cure. Les électrons lents et les rayons ultra - violets, surtout ceux ayant une longueur d'onde de 2537 , produits dans les tubes à décharges de ce genre sont très actifs en provoquant la fluorescence du silicate de cadmium.
La poudre luminescente peut être appliquée à a paroi du tube d'une manière connue, par exemple, au moyen d'un liant qui peut être constitué par de la glycérine ou de la glycérine mélangée d'oxyde borique.. On peut se servir aussi, en tant que liant , d'acide phosphorique qui peut être disposé sur la paroi, par exemple à l'état dissous, dans l'alcool ou l'acétone. On peut aussi fixer la poudre filuores- -cente sur la paroi au moyen d'un verre ayant un point de fusion inférieur à celui du verre par lequel la paroi est constituée.
On a constaté que la couche luminescente de ces tubes à décharges a une durée de service très longue et contribue sensiblement à l'émission lumineuse du tube en assurant ainsi au tube un rendement favorable.