BE493240A - - Google Patents

Description

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  TUBE A DECHARGE A SUBSTANCE LUMINESCENTE. 



   L'invention concerne un tube à décharge comportant une substance luminescente. Ces tubes se réalisent sous de nombreuses formes. L'un des genres de tubes le plus important est le tube à rayons cathodiques qui est utilisé, entre autres, en télévision. Pour cette dernière application sur- tout, il importe que la liminescence ait une teinte agréable à l'oeil et soit par exemple blanche. Aussi s'est-on efforcé de composer des substances lumi- nescentes qui, excitées par des électrons, émettent de la lumière blanche. 



  Jusqu'à présent, on utilisait couramment un mélange de deux substances lu- minescentes à rendement élevé, dont chacune émet une partie du spectre telle que la lumière composée donne l'impression de blanc. Les substances qui con- vertissent, avec un rendement élevé, l'énergie des électrons en lumière, sont les sulfures de zinc, les sulfures de cadmium et de zinc et les sulfo-séléni- ures activés à l'aide d'un ou de plusieurs métaux lourds.

   Le choix des acti- vants permettant de préparer ces substances de façon que, sous l'effet d'un bombardement électronique, elles émettent diverses sortes de lumière, on a naturellement proposé d'utiliser, dans les tubes de télévision, un écran lu- minescent comportant des sulfures de zinc, des sulfures de cadmium et de zinc ou des sulfo-séléniures actives par des métaux tels que l'écran émette au moins deux couleurs de lumière qui donnent ensemble l'impression de blanc. On peut utiliser à cet effet, par exemple, des sulfures de zinc, ou des sulfures de zinc et de cadmium activés à l'aide d'argent ou d'or. Lorsqu'on utilise un mélange de sulfure de zinc activé à l'aide d'argent et de sulfure de cad- mium et de zinc activé à l'aide d'or, on obtient un écran qui, sous l'effet du bombardement électronique, émet de la lumière pratiquement blanche. 



   Les substances précitées se préparent en général en chauffant les sulfures avec une petite quantité d'un sel des activants, avec addition d'un composé halogène. 



   Les essais qui ont conduit à la présente invention ont prouvé que, ni le sulfure de zinc activé à l'aide d'or et d'argent, ni le sulfure de cad- mium et de zinc activé à l'aide d'or et d'argent ne permettent d'obtenir sans 

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 précautions de la lumière blanche. 



   Un tube à décharge conforme à l'invention comporte une -substance à luminescence blanche,constituée par les éléments zinc, cadmium, soufre, or, argent et aluminium, en quantités telles que soient satisfaites les condi- tions suivantes: a) le rapport en atomes du zinc et du cadmium est compris entre 97 : 3 et   84 :   16 ; b) par 100 atomes de zinc et de cadmium, l'ensemble comporte 10- 5 à 2 x 10-2 atome d'or + argent, c) le rapport du nombre d'atomes d'or au nombre d'atomes d'argent   est compris entre 3 : et 1 : 4;   d) le nombre d'atomes d'aluminium est au moins égal à la somme des nombres d'atomes d'or et d'argent et est au maximum égal à 0,1 fois la somme des nombres d'atomes de zinc et de cadmium;

   e) le soufre est en une quantité suffisante pour permettre la trans- formation en sulfures de tous les métaux compris dans les substances lumines- centes ; 
Outre les éléments précités, une substance luminescente à utiliser dans un tube à décharge conforme à l'invention peut encore contenir un halo- gène. 



   Les substances précitées permettant d'obtenir des couleurs de lumi- nescence comprises dans la zole blanche du triangle des couleurs   I.C.I.   tel- les que définies le 12 décembre   1946   par le Joint Electron Tube Engineering Council (J.E.T.E.C.), zone qui est décrite dans "Proceedings of the Institute of Radio Engineers" du mois d'août   1948,   pages 1028 et   1029.   



   Pour faciliter la compréhension de l'invention, voici un exemple de réalisation de la préparation de sulfure de cadmium et de zinc, contenant de l'or, de l'argent et de l'aluminium. 



   On mélange 81g de ZnS avec 21g de CdS et 5g de ZnS sur lequel on a précipité, à partir d'une solution sous forme de sulfure, 10-3 atome d'or par molécule. Le mélange est humecté à l'aide de 50 cm3 d'une solution aqueu- se de AgN03 (10-3 normal) et de 30 cm3 de solution aqueuse de Al(NO3)3   (10-2   normal); on mélange intimement le tout et on le sèche à   105 Ce   Après ce sècha-   ge, on procède à un nouveau mélange ; mélange sec est ensuite chauffé à   1.100 C dansun creuset de quartz pendant une demi-heure à une heure, dans une atmosphère de H2S. 



   Dans l'exemple mentionné, les substances ne comportent pas d'halo- gène.Comme il a déjà été mentionné, la substance peut contenir un halogène. 



  C'est pourquoi l'or peut être ajouté sous forme de chlorure. 



   Pour favoriser la cristallisation on peut éventuellement utiliser un fondant. Des produits appropriés à cet effet sont les fluorures d'alumini- um, de glucinium, de magnésium, de calcium, de strontium ou de baryum. 



   Eventuellement, la substance luminescente peut encore contenir un élément ou un composé qui réduit la persistance sans modifier la fluorescence. 



  On peut ajouter, par exemple, du nickel en une concentration d'environ 10-4 atome par 100 atomes de zinc plus cadmium. 



   Bien que, dans ce qui précède, il soit mentionné que la substance luminescente émet de la lumière lorsqu'elle est excitée par des électrons, il y a lieu de noter qu'elle s'illumine aussi lorsqu'elle est excisée par des rayons ultra-violets ou des rayons X.

Claims (1)

1. RESUME.

   Tube à décharge comportant une substance à luminescence blanche, caractérisé par le fait que cette substance contient les éléments zinc, <Desc/Clms Page number 3> cadmium, soufre, or, argent et aluminium en quantités telles que soient sa- tisfaites les conditions suivantes: a) le rapport en atomes du zinc et du cadmium est compris entre 97 : 3 et 84 : 16; b) par 100 atomes de zinc et de cadmium, la substance comporte 10-5 à 2 x 10-2 atome d'or et d'argent; c) le rapport du nombre d'atomes d'or au nombre d'atomes d'argent est compris entre 3 ; 1 et 1 : 4 ; d) le nombre d'atomes d'aluminium est au moins égal à la somme des nombres d'atomes d'or et d'argent et est au maximum égal à 0,1 fois la som- me des nombres d'atomes de zinc et de cadmium;

   e) le soufre est en une quantité suffisante pour permettre la trans- formation en sulfures de tous les métaux compris dans la substance lumines- cente, et qu'elle peut ,éventuellement, contenir un halogène.

   2. - Procédé de préparation d'une substance luminescente à utiliser dans un tube à décharge tel que spécifié sous 1, caractérisé par le fait que le sulfure de zinc est mélangé avec du sulfure de cadmium et une quantité de sulfure de zinc sur lequel de l'or est précipité sous forme de sulfure, qu le mélange est ensuite humecté à l'aide d'une solution aqueuse de nitrate d'argent et d'une solution aqueuse de nitrate d'aluminium, que le produit ainsi obtenu est intimement mélangé et qu'après séchage, on le chauffe dans une atmosphère d'hydrogène sulfuré.

   3. - Formes de réalisation du procédé de préparation spécifié sous 1, pouvant présenter en outre les particularités suivantes prises séparément ou en combinaison: a) le sulfure de zinc, mélangé à du sulfure de cadmium, est humec- té à l'aide de solutions aqueuses de nitrate d'argent, de nitrate d'alumini- um et de chlorure d'or ; masse obtenue étant intimement mélangée et après séchage, chauffée dans une atmosphère d'hydrogène sulfuré; b) on utilise un fondant, c) comme fondant, on utilise un fluorure d'au moins l'un des élé- ments-suivants: aluminium, glucinium, magnésium, calcium, strontium ou ba- ryum.