Leuchtschirm. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtschirm.
Leuchtschirme finden für manche Zwecke Anwendung. So wird zum Beispiel in der Röntgentechnik ein Leuchtschirm zur Beob achtung von Röntgenbildern (sogenannter Durchleuchtungsschirm) und zur Verstär kung der Einwirkung der Röntgenstrahlen auf photographisches Material verwendet.
In Kombination mit elektrischen Ent ladungsröhren werden Leuchtschirme zum Beispiel in Braunsehen Röhren und zur Um setzung einer durch elektrische Entladung er zeugten Strahlung in Strahlung mit einer längeren Wellenlänge verwendet. Bei Braun sehen Röhren befindet sich der Schirm im allgemeinen innerhalb der Röhre, da die Elek tronenabsorption der Röhrenwand gross ist und die durchgelassene Elektronenmenge zur Erzeugung eines deutlichen Bildes auf einem ausserhalb der Röhre angeordneten Leucht schirm im allgemeinen zu gering wäre. In einer Entladungsröhre, in der eine Strahlung erzeugt wird, von der ein Teil vom Leucht schirm umgesetzt wird, kann der Schirm sich auch ausserhalb der Röhre, z.
B. auf einem Reflektor, befinden, da es möglich ist, Röh rengefässe anzufertigen, die wenigstens einen Teil der in der Entladung erzeugten Strah lung mit einer verhältnismässig geringen Ab sorption durchlassen. Ein Beispiel eines sol chen Röhrengefässes ist eine Quecksilber dampfentladungsröhre, in der eine grosse Menge von Ultraviolettstrahlen erzeugt wird; wird die Wand der Röhre zum Beispiel aus Quarz angefertigt, so wird ein wesentlicher Teil. dieser Strahlung durchgelassen, der dann einen ausserhalb der Röhre angeordne ten Leuchtschirm erregen kann.
Es sind bereits viele Leuchtstoffe zur Verwendung in solchen Schirmen bekannt, aber eine Erweiterung dieser Stoffzahl ist erwünscht, da jeder Stoff eine spezifische Lumineszenz und ausserdem andere Eigen schaften aufweist, so dass er für einige Zwecke besonders geeignet und für andere Zwecke weniger geeignet ist.
Stellt man sieh ein be stimmtes Ziel vor Augen, wobei man einen Leuchtschirm verwenden will, so wird natur gemäss vor allem darauf geachtet, ob sich der ; zu verwendende Stoff mit. der verfügbaren Strahlung (worunter auch Korpuskularstrah- len verstanden werden) erregen lässt; ferner wird man auch auf die Farbe der Aufleueh- tung, auf den Wirkungsgrad und auf die; Temperaturabhängigkeit achten. Sind für diese Eigenschaften die Anforderungen fest gesetzt, so ist man bereits in der Zahl der verwendbaren Leuchtstoffe beschränkt. Au sserdem müssen noch andere chemische oder e physikalische Eigenschaften, die solchen Stof fen inhärent sind, berücksichtigt werden, z.
B. die Beständigkeit gegen die Strahlung oder gegen die Entladung und die Möglich keit der Auftragung einer guten gleiehmässi- c gen Schicht; ferner ist eine einfache Herstel- lungsweise der Stoffe erwünscht. Aus dem Vorhergehenden geht daher deutlich hervor, dass es erwünscht ist, eine grosse Zahl von Stoffen zur Verfügung zu haben, die einer seits mehrere gemeinsame Eigenschaften haben, anderseits aber bestimmte Unter schiede aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtschirm, der mindestens ein kristallini sches Phosphat wenigstens eines Erdalkali- metalles enthält, wobei Wismut als Aktivator vorhanden ist.
Neben Erdalkalimetallen kann noch Alu minium vorhanden sein; auch Alkalimetalle können zusammen mit den Erdalkalimetallen und gegebenenfalls mit Aluminium vorkom men.
Es ist bereits bekannt, dass Wismut ver schiedenen Stoffen Leuchteigenschaften ertei len kann. So wurde unter anderem bereits be schrieben, dass mit Wismut aktiviertes Alii- miniumoxyd unter der Einwirkung von Ka thodenstrahlen blau oder rot aufleuchtet.
Ferner sind bereits Glassorten bekannt, in denen wenigstens<I>20</I> Jo Phosphorpentoxyd und nebst den Elementen Barium, Alumi nium und Magnesium Wismut als aktivieren des Metall vorhanden ist. Eine aus einer sol chen Glassorte angefertigte Quecksilberdampf- Entladungsröhre luminesziert blauartig weiss.
Leuchtschirme nach der Erfindinig wei sen, im Gegensatz zu leuchtenden Glassorten, insbesondere gute Wirkungsgrade in Katho denstrahlröhren auf.
Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft, die mit der Verwendung kristallinischer Phosphate verbunden ist, besteht noch darin, dass die Verarbeitungstemperatur der Leucht- stoffe verhältnismässig niedrig gewählt wer , den kann.
In Phosphaten, die in einem erfindungs gemässen Schirm vorhanden sind, kann das Verhältnis zwischen der Siunme der Erd- alkalimetalle, und gegebenenfalls Aluminium, und der Phosphorsäure in einem Gebiet mit weit verschiedenen Grenzen gewählt werden. So können zum Beispiel sowohl Orthophos- phate, Pyrophosphate als auch Metaphosphate verwendet werden.
Sind neben den Erdalkali- metallen und Aluminium auch noch Alkali-,5 metalle vorhanden, so wird man zur Berech nung der Phosphorsäuremenge die Summe der Erdallialimetalle, des Aluminiums und der Alkalimetalle berücksichtigen.
Sehr vorteilhaft ist zum Beispiel mit Wis- e mut aktiviertes Calciumpyrophosphat, das eine starke rote Lumineszenz bei Elektronen bombardement aufweist und folglich für Par- bensehzwecke von Bedeutung ist.
Das Emis sionsspektrum dieses Stoffes liegt grössten- e teils zwischen 6000 und 6500A. Ausserdem weist der Stoff eine sehr gute Temperatur abhängigkeit auf, das heisst dass auch bei höherer Temperatur, sogar bis etwa 2500 C, seine Lichtausbeute wenig nachlässt. , Auch mit Wismut aktiviertes Calcium- metaphosphat und Strontiummetaphosphat ergeben bei Elektronenbombardement eine rote Lumineszenz, ebenso wie Strontiumpyro- phosphat; von letzterem ist aber die Intensi- tät der Lumineszenz etwas geringer.
Die erforderliche Aktivatormenge kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden. So ergibt zum Beispiel Calciumpyrophosphat, das auf 100 000 Moleküle mit 1 Atom Wismut aktiviert ist, bereits eine deutlich wahrnehm bare Lumineszenz bei Elektronenbombarde ment. Bei niedrigeren Wismutgehalten nimmt die Intensität der Aufleuchtung ab, während zwischen 10 und 10 000 Atomen Wismut pro 100 000 Moleküle Calciumpyrophosphat die Lichtstärke vom Wismutgehalt wenig abhän gig ist. Ein 30 Atome Wismut auf 100 Mole küle Phosphat enthaltendes Präparat ergibt wieder eine wesentlich geringere Lumineszenz.
In dem beschriebenen Leuchtschirm kön nen nebst den oben beschriebenen Phosphaten auch noch weitere Leuchtstoffe vorhanden sein.