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Ecran luminescent.
L'invention concerne un écran luminescent convenant pour des tubes à rayons cathodiques, pour des examens aux rayons X, et en combinaison avec des lampes à décharge; elle fournit des indications pour la préparation de couleurs luminescentes et concerne aussi un mode de préparation d'une substance luminescente à utiliser dans de tels écraris et ainsi qu'une source lumineuse qui comporte un tel écran luminescent.
Pour les écrans luminescents, on a déjà proposé de nom- breuses substances. Ceci est attribuable au fait que pour chaque application nécessitant un tel écran, les substances luminescentes utilisées doivent satisfaire à des conditions déterminées. Une substance luminescente ne saurait satisfaire à la fois à toutes ces conditions divergentes. Bien que certaines substances lumi- nescentes aient des propriétés communes, il est recommandable de chercher de nouvelles substances car celles-ci comporteront tou- @ --- -
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jours de nouvelles propriétés utilisables pour certaines appli- cations spéciales. Il est donc désirable d'augmenter le nombre de substances luminescentes disponibles.
Le brevet anglais n .495.706 mentionne une substance luminescente que l'on peut appeler du chlorophosphate de cadmium activé à l'aide de manganèse. Irradiée à une longueur d'onde de o 2536 A , cette substance fournit la lumière dite chaude.
Un écran luminescent conforme à l'invention comporte comme substance luminescente du fluorophosphate de strontium activé à l'aide d'antimoine.
Dans une forme d'exécution particulière, la substance luminescente à utiliser dans un écran conforme à l'invention. est constituée par du fluorophosphate de strontium dans lequel une partie du fluor est remplacée par du chlore.
Comme second activant, on peut utiliser, outre l'antimoi- ne, du manganèse.
De préférence, le phosphate a la composition suivante: SrF2.3Sr (P04)4.
Pour la préparation de fluorophosphate de strontium ac- tivé à l'aide d'antimoine, on utilise, de préférence, comme maté- riaux de départ, du phosphate de strontium et du fluorure de strontium. Le degré de pureté requis du phosphate de strontium pour la préparation de substance luminescentes, peut s'obtenir par exemple en préparant ce phosphate par précipitation avec du (NH4)2.HPO4. d'une solution de SrCl2. Au phosphate de strontium ainsi obtenu, on ajoute du fluorure de strontium et de l'oxyde d'antimoine ou une autre combinaison appropriée d'antimoine et on mélange soigneusement le tout. Le mélange obtenu est ensuite porté à une température comprise entre 1000 C et 1250 C. Pour une quantité de mélange de 200 g, il suffit de chauffer à 1200 C pendant 45 minutes.
Le produit de réaction ainsi obtenu est broyé de manière à fournir une poudre très fine.
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Le phosphate de strontium utilisé exerce une certaine influence sur l'efficacité lumineusede la substance luminescente.
De préférence, on utilise du Sr3(PO4)2' auquel on ajoute suffi- samment de fluorure de strontium pour obtenir, comme résultat final, une combinaison constituée par une molécule de fluorure de strontium et trois molécules de phosphate de strontium.
La quantité de combinaison d'antimoine utilisée est si grande que le.produit final contient 1 à 4% d'oxyde d'antimoine.
(Il va de soi que l'oxyde d'antimoine n'existe pas sous cette forme dans le produit final, mais il est compté comme tel par rapport au poids de la substance luminescente totale).
Lorsqu'on utilise comme second activant du manganèse, on choisit la quantité de manganèse, de préférence, de manière qu'el- le soit comprise entre 1 et 8% de la quantité totale de substance luminescente. La quantité à choisir dépend de la couleur désirée de la luminescence. Le manganèse est, de préférence, ajouté sous forme de carbonate, d'oxyde ou d'une autre combinaison qui, par chauffage, libère le manganèse.
Lorsque la substance luminescente contient, outre le fluor, du chlore, le rapport du fluorure de strontium au chlorure de strontium est, de préférence, 1:3. La substance luminescente est donc alors un fluorochlorophosphate de strontium. En géné- ral, il n'est pas désirable de remplacer plus de la moitié du fluorure de strontium par du chlorure. Le remplacement d'une partie du fluorure de strontium par du chlorure de strontium influence la couleur de la lumière luminescente émise, surtout lorsqu'on utilise comme activant, outre l'antimoine, du manganèse.
Cette influence peut s'illustrer au mieux à l'aide des courbes d'émission représentées sur les fig.l et 2.
Sur la fig.l, la longueur d'onde est portée sur l'axe horizontal en A. Sur l'axe vertical, on a porté l'intensité des rayons émis exprimée en unités arbitraires. La courbe A donne l'intensité du fluorophosphate de strontium uniquement @ --
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activé à l'aide d'antimoine; la courbe B donne l'intensité de la même substance luminescente dans laquelle une partie de l'anti- moine est remplacée par du manganèse. A titre de comparaison, la figure donne encore la courbe C valable pour l'intensité du phosphate uniquement activé à l'aide de manganèse.
Sur la. fig.2, la courbe A est la courbe d'émission du fluorophosphate de strontium, dans lequel le rapport du fluorure de strontium au chlorure de strontium est de 1:1, l'activant étant uniquement de l'antimoine. La courbe B donne l'émission, pour la même substance, lorsque l'activant est non seulement de l'antimoine, mais aussi du manganèse.
Les substances luminescentes décrites peuvent être uti- lisées en combinaison avec des lampes à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression, dans les tubes à rayons cathodiques et comme constituant de couleurs luminescentes pour applications publicitaires.