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MATIERE LUMINESCENTE.
L'invention concerne une matière luminescente à base de silicate de zinc et de glucinium, ainsi qu'un écran comportant'une telle'matière.
L'une des matières luminescentes les plus connues est a base d'or- thosilicate'de zinc. Ce silicate peut.comporter comme activant des éléments déterminés, le manganèse par exemple, qui fut l'un des premiers connus. Le silicate de zinc activé par du manganèse est souvent appelé "willémite". Com= me on le sait, le silicate de zinc-{ainsi que le silicate de zinc dont une partie du zinc est remplacée, de manière isomorphe, par du glucinium et qui satisfait aux rapports orthoformique),, peuvent être portés à la luminescence, sans l'intervention d'un activant, en les excitant par des électrons-,, des rayons ultra-violets ou des'rayons X.
La gamme de longueurs d'onde du rayon- nementémis par ces silicates de zinc non activés..est comprise entre 3000 et 5.000 A. Ces silicates, dont. la luminescence est donc essentiellement bleue, présentent un inconvénient leur efficacité lumineuse est très faible de sor- te qu'ils conviennent moins bien que les autres matières à luminescence bleue, le tungstate de magnésium par exemples-
L'invention élimine, en grande partie, cet inconvénient, 'Une matière luminescente conforme à l'invention est un produit de réaction obtenue par chauffage et comportant du silicium,-de 1,'oxygène¯et au moins l'un des -métaux zinc ou glucinium,
ainsiqu'au moins lun des métaux aluminium ou gallium. ' @
De préférence, les quantités de zinc, de glucinium, de silicium et d'cxygène sont telles que la matière présente la structure du type phénaki- te.
De préférence, la quantité d'aluminium et de gallium est telle que, par 1000 atomes de zinc et de glucinium, la matière ne comporte pas moins de 1 atome, mais pas plus de 300 atomes d'aluminium et de gallium,,
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L'utilisation d'un silicate de zinc activé par du manganèse et ad- ditionné d'aluminium est déjà connue. Cependant, la luminescence d'un tel si- licate, n'est due qu'à la présence de manganèse activant. La lumière émise n'est donc pas bleue ; a une plus grande longueur d'onde.
Les propriétés d'une matière conforme à l'invention sont pratique- ment identiques à celles des matières correspondantes non activées par de l'aluminium ou du gallium, abstraction faite de l'efficacité lumineuse. Pour ces dernières matières connues, le rendement quantique est de 10 % environ, alors que, pour une matière conforme à l'invention, il varie de 30 à 60 %.
L'efficacité lumineuse est donc notablement améliorée.
La matière conforme à l'invention peut être excitée par des rayons ultra-violets à onde courte, par des rayons X et par des électrons.
Elle peut être préparée non seulement dans une atmosphère oxydante, mais aussi dans une atmosphère réductrice. Les composés non activés par de l'a- luminium ou du gallium et devant être excités par des rayons ultraviolets, ne peuvent se préparer que dans une atmosphère réductrice.
Le procédé de.préparation de la matière conforme à l'invention sera expliqué à l'aide de l'exemple suivant.
Un mélange de
488 g de ZnO
185 g de SiO2 (exempt d'eau) et
60 cm3 d'une solution de nitrate d'aluminium ou de gallium dans un rapport de 1 molécule-gramme par litre, est versé dans de l'eau et la suspension est séchée. La matière sèche est ensuite chauffée pendant deux heures à l'air, à une température de 4000C. Le produit obtenu est broyé et est chauffé pendant deux heures à une température de 1200 C, à l'air ou dans un mélange gazeux réducteur (de 1,1-azote et de l'hydrogène par exemple).
Un écran luminescent conforme à l'invention peut évidemment com- porter, outre une matière telle que décrite ci-dessus, d'autres matières lumi- nescentes ; celles.¯:ci peuvent émettre leur rayonnement maximum dans la même partie ou dans d'autres parties du spectre.