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L'invention concerne un écran luminescent ainsi qu'une substance luminescente propres à. être employés dans les tubes ca- thodiques pour l'exploration par spots de films et de diapo sitif s.
L'invention concerne en outre un procède de préparation de cette substance luminescente, ainsi que des tubes cathodiques comportant un tel écran ou une telle substance luminescente.
Pour engendrer des signaux de télévision lors de l'émis- sion d'images Drovenant de films ou de diapositifs, on utilise ac- tuellement, comme source lumineuse pour l'exploration, des tubes électroniques dans lesquels se trace sur l'écran luminescent une trame qui est projetée, à l'aide d'un objectif approprié, sur l'image du film. ou sur le diapositif. De tels diapositifs et de
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tels tubes électroniques sont appelés explorateurs par spots.
L'une des conditions les plus importantes auxquelles doi- vent répondre les substances luminescentes de l'écran de tels tubes est que la persistance doit être inférieure à 10-6 seconde. (Par persistance de la luminescense on entend ici le temps pendant le- quel l'intensité du rayonnement émis tombe, après suppression de l'excitation, à une valeur égale à 1 fois l'intensité pendant e l'excitation, tout juste avant la suppression de celle-ci). Il existe déjà un certain nombre de substances qui répondent cette condition. Pour rémission de films et de diapositifs en noir et blanc, la distribution spectrale de la lumière émise par les sub- stances luminescentes a peu d'importance, aussi longtemps que la cellule photo-électrique convertit la lumière transmise en impul- sions électriques suffisamment grandes.
Toutefois, il est évidem.- ment désirable qu'outre une courte persistance, les substances pré- sentent également un bon rendement .énergétique.
Pour engendrer des signaux de télévision lors de l'explo- ration de films en couleurs et de diapositifs en couleurs, la dis- tribution spectrale de la lumière émise par l'écran 'luminescent dans le tube à rayons électroniques est excrêmement importante .
En générale on utilise dans l'écran luminescent un mélange de trois substances luminecentes, dont les maxima d'émission se trouvent respectivement dans le bleu, le vert et le rouge du spectre. On dispose d'un nombre raisonnable de substances appropriées présen- tant un maximum d'émission dans la partie bleue et dans la partie verte, mais le nombre de substances présentent un maximum d'émis- sion dans la partie rouge et en même temps la courte persistance et le bon rendement requis est assez petit.
Un écran luminescent conforme à l'invention, particuliè- rement approprié à l'emploi dans les tubes 3. rayons électroniques pour l'exploration par spots de flims et de diapositifs, est carac- térisé par le fait qu'il comporte du silicate de calcium et de ma- gnésium, activé à l'aide de bismuth, à luminescence rouge, dans le-
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quelles rapports en ato@er des divers éléments satisfont aux con- ditions suivantes :
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a. ¯¯¯Ça + èi coloris entre 0,2 et 0, C a + i-IF+ Si b. - 1.i'- compris entre 0,2 et 0,3 lrC7. T l'¯ '# SS. co:!?ris entre 0..,2 0)'3 c. Si compris entre Q, 5 et 0,6 Ca bzz +Si d.
Bi compris entre 0,001 et 0 Ce,+ + Si Le silicates de calcium et de magnésium activés à l'aide de bis- muth qui satisfont aux conditions précitées, ont une distribution spectrale à maximum d'émission compris entre 6400 et 6500 A. La position de ce maximum dépend très peu de la quantité de bismuth existant dans la substance ainsi que du rapport du calcium au ma- gnésium.
Le rendement énergétique 'des silicates de calcium et de maspésium actives à l'aide de bismuth, conformes à l'invention, est compris entre 0. 6 et 2.0%. La persistance est d'environ 10-6 sec.
Les silicates de calcium et de magnésium activés à. l'ai- de de bismuth et à luminescence rouge, conformes à ]-'invention peuvent être prépares de manière très simple en chauffent un mé- lange d'oxydes de calcium, de magnésium, de silicium et de bismuth ou de composés formant,par chauffage, lesdits oxydes, dans une atmosphère oxydante. La température de chauffage est choisie en- tre 1100 et 1200 C, et la dure du chauffage est comprise entre 2 et 6 heures.
Pour les composes à utiliser dans le procède conforme à l'invention, on peut recourir avantageusement aux oxydes, aux ni- trates et aux carbonates de calcium, de magnésium et (le bismuth.
Dc préfernce, le silicium est ajouta- sousforme d'oxyde. On peut alement utiliser (les mélanges de ces composes.
Voici quelques exemples de modes de préparation.
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EXEMPLE 1. -
Un mélange de
2. 00 g de CaCO3
1,21 g MgO
3,00 g SiO2 mis en suspension dans 40 ml d'alcool, est broyé pendant 16 heures dans un broyeur à billes de stéatite, tout en ajoutant 3 ml d'une solution aqueuse d'acide azotique de Bi(NO3)3, à concentration de bismuth de 10-4 atomes graine par 1:1. La suspension obtenue est vaporisée à sec et la substance sèche est pulvérisée dans un mor- tier. La poudre sèche ainsi obtenue est versée dans un creuset d' @ alundum et est chauffée à 1'air pendant 4 heures à une température de 1125 C. Le rendement énergétique de la substance à luminescence rouge obtenue est de 0. 7 %.
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F 1 "'.?IPZE II .
Un mélange de 2.00 g CaCO3 2.53 g MgCO3 3. 00 g SiO2 1. 17 g Bi2O3 est :.-is en suspension dans 40 ml d'alcool et est broyé pendant 16 heures dans ur broyeur à billes de stéatite. pprès évapora- tion de la suspension, la poudre sèche est versée dans un creu- set d'alundum et est séchée à l'air pendant 2 heures à la tempé- rature de 1200 C. La poudre 3 luminescence rouge obtenue a un ren-
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défont nertique de 0.9fli.
E:'=E\:PL IIT.- Un mélange de 2.50 g CaCO3 @ 2,11 MgCO3 3,00 g SiO3
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est xis en suspension c-1-is Z,0 ni d'.s1¯C001. et est '1royé. 'pendant 16 heures d"ns un brodeur µ billes de -i C -vec addition de 80 ril .-îll,:-,c solution y.nLyr¯e .c¯C;¯C:c "¯O';':1CLle de Bi(NO) contenant 10" et0-1J'-'-"rr.::".:-.t:; de bisT->v.th par :.:1. LE p,2pellsion obtenue est J ,¯7.S'W a sec et la substance sèche est t .-.r:-{-e <"2l1.S un creuset r3' R1unr1.ur'l 4<:nc lequel elle est ChcL1'"8e pendant 4. heures, 9 une t6..'?rture de 11L50 C à l' .ir. Le produit 3. 2..u::'inescense rouge ob- tenu à. -un rendement énergétique de 1.7 %.
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BZ .;.; :P.1l:- TV.
On mélange 2,00 g CaCO3 0,81 g MgO 3,60 g SiO2 2,34 g Bi2O3
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dan ur mortier et en chauffe le <u/1'-sn-P obtenu d.ens un creuset d'81nnnum n0noEmt h heures, à. l'ai¯rf une température de 1100 C.
Le rendp,@,i-it énerç±tique du produit à luminescence rnwe obtenu est de 0,9 %.
Le dessin est un graphique d'une courbe d'émission. En abscisses, on a port la longueur d'onde en unités A et, en or-
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oODDPes, 1.'intensi t en unités arbitra.ires du rayonne.,,lent émis lors de l'ecitption par des électrons. La. courbe est vqlp-ble pour les qurtre e>;erz1J1es considr'r6s 4trmt donné que les substances luiaines- centes préparées présentent pratiquement la même émission.