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L'invention concerne un procédé pour recouvrir un écran luminescent, obtenu, par sédimentation-, 6.'une mince membrane ou film. de matière organique.
Il est souvent désirable de recouvrir un écran lumines cent, par exemple pour un tube cathodique ou pour un microscope électronique d'un mince film de matière organique, par exemple de nitrocellulose. La formation d'une telle momorane n'est pas très simple et plusieurs procédés ont déjà été proposas pour l'application de cette membrane. Le grand problème consiste à éviter que la matière organique formant la membrane ne s'infiltre entre les grains de l'écran luminescent. Il est donc très courant de remplir les cavités entre les grains d'un liquide, par exemple d'eau et d'enlever ensuite ce liquide, après la formation de la
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membrane, par exemple par évaporation.
Il n'est pas nécessaire que le liquide entre les grains de la matière luminescente arrive jusqu'au sommet des grains. Il est connu que l'on peut appliquer de très bonnes membranes en matière organique en recouvrant l'écran luminescent, par exemple par Immersion, d'une certaine quantité de liquide, qui sera appelée, par la suite le lit liquide, quantité qui est sigrande que la surface du liquide dépasse les sommets des grains.Lorsqu'on recourt à ce procédé, il y a deux possibilités pour appliquer la membrane organique. Dans l'une, on applique sur le lit liquide une quantité de solution de la matière organique, contenant exacte- ment la quantité de substance organique nécessaire pour former la membrane et dont le poids spécifique est inférieur à celui du lit liquide, de sorte qu'elle flotte sur ce lit.
Dans l'autre, on applique sur le lit liquide une quantité de solution de la matière organique, contenant plus de substance organique que nécessaire pour la formation de la membrane et dont le poids spécifique est plus petit que celui-du lit liquide, de sorte que la solution flotte sur le lit liquide. Dans le premier procédé mentionné, la formation de la membrane s'opère de la manière suivante: l'écran luminescent est recouvert du lit liquide, et sur la surface de ce lit on verse la quantité exacte de la solution de la matière formant la membrane ; on évapore le solvant de cette soluté et sur le lit liquide se forme un film solide flottant de matière organique. Ensuite, on enlève, avec précaution, le lit liquide par exemple par décantage ou par siphonage, de sorte que la membra- ne flottante se dépose sur l'écran luminescent.
Enfin, on enlève le liquide subsistant entre les grains de l'écran luminescent, par exemple par évaporation.
L'autre procédé spécifié ci-dessus est mis en oeuvre de la manière suivante : l'écran luminescent est recouvert du lit liquide et sur la surface de celui-ci on verse une certaine quantité d'une solution de lamatière formant la membrane; le lit
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liquide sur lequel flotte la solution de matière organique est ensuite décanté de façon que la solution flottante passe le long de l'écran luminescent et laisse subsister une mince couche de solution de matière organique, dont on évapore ensuite le solvant, ce qui forme une mince membrane organique sur les grains de matière luminescente. Enfin, on enlève, par exemple par évaporation, le liquide qui subsiste entre les grains de l'écran luminescent.
La membrane organique peut faire office par exemple de couche de fond provisoire pour une métallisation de l'écran lumi- nescent, telle qu'utilisée lorsque l'écran luminescent se trouve dans un tube cathodique. Dans ce cas, on enlève généralement la membrane organique par un chauffage après la métallisation.
L'écran luminescent lui-même peut être appliqué de plu- sieurs manières, mais actuellement, il est d'usage, en particulier pour la fabrication de tubes cathodiques, de recourir à un procédé de sédimentation. Dans ce procédé, une couche de fond, par exemple le fond d'un tube cathodique,est recouverte d'un lit de sédimenta- tion, par exemple de l'eau, dans lequel sont mises en suspension les particules finement divisées de matière luminescente. Lorsqu'on laisse cette suspension au repos pendant un certain temps, les grains de matière luminescente se déposent lentement et très uniformément sur la couche de fond.
Afin de faire adhérer les grains à la couche de fond, on dissout du silicate de potassium et/ou de sodium dans le lit de sédimentation et on y ajoute en outre un composé alcalin et/ou alcalino-terreux. Le terme composé alcalin englble ici les sels d'ammonium. Des composés parfaitement utilisables sont, par exemple, le sulfate de potassium, le nitrate de baryum, l'acétate de calcium et le sulfate d'ammonium. Après sédimentation de la plus grande partie de la matière luminescente, le lit de sédimentation est décanté avec toutes les précautions nécessaires.
Comme le prouve une comparaison des procédés pour la formation de la membrane organique et du procédé de formation de l'écran luminescent, tous requièrent une certaine quantité de
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liquide, dont la surface se trouve à une certaine hauteur au-dessus des sommets des grains de matière luminescente, respectivement au-dessus de la couche de fond pour l'écran luminescent. Etant donné qu'après la sédimentation des grains luminescents, lors de la formation de l'écran luminescent, le lit de sédimentation se trouve en-core au-dessus de l'écran formée il est venu à l'idée d'utiliser ce lit de sédimentation, comme lit liquide, pour la formation de la membrane organique.
Cette idée semble très logique, étant donné qu'après la décantation du lit de sédimentation, il faut à nouveau introduire une certaine quantité de liquide, pour la formation de la membrane organique. Toutefois, on a constaté que la formation d'une bonne membrane, lors de l'emploi du lit de sédimentation comme lit liquide, pour l'application de la membrane organique, est extrêmement difficile. Aussi a-t-on toujours utilisé jusqu'à présent le procédé compliqué et très long consistant à décanter le lit de sédimentation et introduire à nouveau une certaine quantité d'eau comme lit liquide pour l'application de la membrane organique.
L'invention vise à éliminer les pertes de temps résultant de la réintroduction d'un lit liquide après la décantation du lit de sédimentation et à obtenir malgré tout de bonnes membranes organiques.
Le procédé conforme à l'invention pour recouvrir un écran luminescent, obtenu par la sédimentation de la matière luminescente dans un lit de sédimentation aqueux, à réaction alcaline (pH plus grand que 9,5), comportant en solution du silicate de potassium et/ou de sodium et un composé alcalin et/ou alcalino-terreux, d'une mince membrane cohérente de matière organique par l'application sur le lit de sédimentation d'une solution de poids spécifique inférieur à celui du lit de sédimentation, de cette matière organi- que et l'enlèvement du lit de sédimentation, est caractérisé en ce que le pH du lit de sédimentation est ramené après la sédimentation et-l'adhérence de la matière luminescente et avant l'application
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de la solution de matière organique, à une valeur comprise entre
5 et 8,5.
Des recherches très poussées, qui ont conduit à la présente invention, ont prouvé que la mauvaise formation de membra- ne dans le cas d'emploi du lit de sédimentation comme lit liquide lors de l'application de la membrane, est due à l'alcalinité du lit de sédimentation. Pour obtenir une bonne adhérence de la matière luminescente, il faut en effet utiliser une quantité dé silicate si grande que le pH du liquide soit supérieur à 9,5.
Lorsqu'on amène sur ce lit de sédimentation, à réaction alcaline, une solution de la matière organique formant la membrane, il se produit, à la surface de séparation des liquides, une formation d'émulsion qui conduit à des membranes très irrégulières, d'aspect mat et comportant des rayures. En abaissant le pH, conformément à l'invention, on évite cette formation d'émulsion et on obtient des membranes organiques lisses.
L'abaissement du pH peut être obtenu d'une manière très simple en ajoutant au lit de sédimentation une certaine quantité d'acide, en particulier de l'acide phosphorique, ou par l'addition de sels à réaction acide, par exemple du phosphate de sodium acide.
Il ne faut pas attendre, avec l'application de la solution de la matière organique formant la membrane, que le pH soit le même dans tout le lit de sédimentation. La quantité d'acide ou de Solution saline ajoutée est cependant si grande que, lors d'une distribution homogène dans le lit de sédimentation, le pH tombe entre les limites mentionnées.
@
On a déjà proposé d'acidifier un lit de sédimentation, remportant uniquement un silicate en solution, pendant la sédimen- tation, d'une manière telle que le pH soit compris entre 6 et 7,5.
On vise par là une amélioration de l'adhérence. Toutefois, il s'est avéré difficile d'obtenir, à l'aide d'un lit de sédimentation ainsi acidifié, un écran luminescent régulier et de bonne adhérence.
.En effet, pendant la sédimentation, il se produit facilement une
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floculation qui trouble entièrement la régularité de la sédimenta- tion. Dans ce procédé connu, il n'est pas question d'appliquer une membrane organique sur un écran luminescent.
En n'abaissant le pH du lit de sédimentation, conformé- ment à l'invention, qu'après la formation de l'écran luminescent, on élimine les inconvénients mentionnés.
Le procédé conforme à l'invention peut être utilisé pour les deux procédés déjà mentionnés dans le préambule pour l'applica- tion de la membrane organique, à savoir celle dans laquelle on applique sur le lit de sédimentation une quantité de la solution de substance organique.contenant tout juste suffisamment de subs- tance organique pour la formation de la membrane et celle dans laquelle la solution contient un excès de substance organique formant la membrane.
Au besoin, après la sédimentation, on peut enlever une partie du lit de sédimentation, et acidifier la partie restante jusqu'à ce que le pH atteigne une valeur comprise entre 5 et 8,5 Cette manière de faire est particulièrement avantageuse lorsque la solution de matière organique à appliquer contient tout juste la quantité de matière organique nécessaire à la formation de la membrane. En effet, comme il a été mentionné dans le préambule, la membrane se forme alors à l'état solide, flottant sur le lit de sédimentation. Il est évident que lors de la décantation du lit de sédimentation pour déposer ainsi le membrane formée sur l'écran luminescent, il est avantageux que la quantité de liquide soit assez petite.
Pour la membrane organique, on peut utiliser les matières connues jusqu'à présent. Parmi ces attires, la nitrocellulose occupe la place la plus importante, bien que de bonnes membranes puissent également être formées par exemple à l'aide d'éther-sel d'acide polymétacrylique. Comme soivants pour ces substances, on peut utiliser de l'acétate de butyle, de l'acétate d'éthyle ou des
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mélanges de ces produits. On peut également ajouter des émollients, par exemple du diphtalate de butyle.
Pour mieux faire comprendre l'invention, voici un exemple de réalisation pour recouvrir un tube cathodique, à écran circulai- re de 22 cm de diamètre, d'une substance luminescente et d'une membrane'organique.
On introduit dans le tube 1 litre d'eau et on y ajoute 20 ml d'une solution à 2% de nitrate de baryum. Dans cette solution, on introduit, à l'aide d'un entonnoir diviseur, une suspension de.2 g de matière luminescente dans un mélange de 12 ml de silicate de potassium (contenant 19,3% de SiO2 et 188 ml d'eau. On laisse le tube au repos pendant 15 à 20 minutes, temps pendant lequel se forme l'écran luminescent. Après, on applique sur la surface du .lit de sédimentation 32 ml d'une solution H3P04 à 1/2 mol.gr. par litre. Le pH acquiert alors une valeur d'environ 7. Après quelques minutes d'attente, on ajoute 35 ce d'une solution de matière organique.
Cette solution a la composition suivante :
EMI7.1
<tb> nitrocellulose <SEP> sèche <SEP> (I.C.I.Grade <SEP> HL <SEP> 30-40) <SEP> 90 <SEP> gr
<tb>
<tb> acétate <SEP> d'éthyle <SEP> (en <SEP> poids <SEP> 9%) <SEP> 215 <SEP> ml
<tb>
<tb> acétate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> 2100 <SEP> ml
<tb>
<tb> diphtalate <SEP> de <SEP> butyle <SEP> 45 <SEP> ml
<tb>
@ Après que la solution organique s'est répartie régulière- ment sur la surface du lit de sédimentation, ce qui demande environ 2 minutes, on culbute lentement le tube et le lit de sédimentation, ainsi que la solution organique qui y flotte, est décanté.
Pendant cette décantation, il subsiste sur l'écran luminescent une couche extrêmement mince de la solution de matière organique, qui après décantation complète du lit de sédimentation et de la solution en excès, est séchée à l'aide d'air.
Sur le film organique ainsi obtenu, on peut déposer par vaporisation, de la manière connue, de 1' aluminium. Au besoin, on peut ensuite enlever la membrane organique par chauffage.