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Elektrische Entladungsröhre, insbesondere Entladungslampe, mit mehrschichtigem
Luminophorbelag Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsröhren und
insbesondere Entladungslampen, bei denen auf der Röhrenwand oder auf einem der Röhre
zugeordneten Glasschirm ein mehrschichtiger Luminophorbelag unter Benutzung. :einer
Bindemittelschicht aufgebracht ist. Die Erfindung bezweckt, dem Luminophorbelag
eine größere innere Festigkeit zu geben sowie gleichzeitig die Ausbeute an Fluoreszenzlicht
und die Beständigkeit des Belages gegen die Einwirkung der Entladung zu erhöhen.
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Zu diesem Zwecke finden erfindungsgemäß übereinanderliegende Luminophorschichten
von nach der Glasunterlage hin abnehmender Korngröße Anwendung, von denen jede Schicht
mit der darunterliegenden und die unterste mit der Röhren- oder Schirmwand mittels
einer aus Phosphorsäure, Arsensäure oder Antimonsäure bestehenden Bindemittelschicht
verbunden ist. Die auf der Glasunterlage liegende unterste Luminophorschicht aus
feinen L uminophorkörnern begünstigt das Haften der darüberliegenden Luminophorschicht
mit weniger feinen Körnern, da sie wie eine Aufrauhung der Glasoberfläche wirkt.
Das Entsprechende gilt jeweils für jede weitere darüberliegende Schicht des Luminophorbelages.
Dem Lichtauffall ist dabei die Schicht mit den größten Luminophorkörnern ausgesetzt,
was wesentlich ist, da größere Körner der Wirkung .der Entladung besser als kleinere
Körner widerstehen und da außerdem größere Körner in der Regel die auffallende Strahlung
mit besserem Wirkungsgrad als kleinere Körner in Fluoreszenzlicht umsetzen. Jede
der zwischengelagerten Schichten aus Phosphorsäure, Arsensäure Moder Antimonsäure
erstarrt mit oder ohne Erwärmung unter chemischer Reaktion mit den Luminophorkörnern
und der Glassubstanz der Unterlage zu einer durchsichtigen, starren Masse. Alle
Luminophorschichten werden dadurch untereinander und auch mit der Glasunterlage
fest verbunden. Der gesamte Belag kann durch den festen Zusammenhalt seiner einzelnen
Schichten ohne Gefahr eines Abfallens der äußeren Körnereine zu einer weiteren Steigerung
der Lichtausbeute führende, größtmögliche Schichtdicke erhalten. -Die Herstellung
eines Belages nach der Erfindung kann etwa in folgender Weise erfolgen-Auf die Glasunterlage,
z. B. die Innenwand einer Edelgas und Quecksilber enthaltenden Entladungslampe,
wird vorerst eine dünne Schicht von in Aceton gelöster Phosphorsäure ausgebreitet,
und zwar wird hierzu vorzugsweise eine 5 %ige Lösung von Phosphorsäure in Aceton
verwendet. Auf diese Phosphorsäureschicht wird dann eine Zinksilicatschicht von
t bis r o y, Kor ngrößendurchmesser aufgebracht. Nachdem die Phosphorsäureschicht
zum Trocknen gekommen ist,
gegebenenfalls unter zusätzlicher Anwendung
von «lärme, wird auf die Zinksilicatschicht eine zweite Phosphorsäureschicht aufgebracht,
zu deren Herstellung aber vorzugs«:eise i,kiir eine o, i- bis o.50 oige Lösung von
Phosph'o" säure in Aceton verwendet wird. AC' die`s -zweite Phosphorsäureschicht
wird dann eine zweite ZinksiIicatschicht aufgebracht, deren Körner einen Durchmesser
von io bis 4ou haben. Da die zweite Phosphorsäureschicht nur hauchdünn ist, so daß
die wellige Oberfläche der ersten Zinksilikatschicht erhaltenbleibt, so können die
Körner der zweiten Zinksilicatschicht die Vertiefungen der ersten Zinksilicatschicht
ausfüllen und an der ersten Zinksilicatschicht bzw. der auf dieser hauchdünn ausgebreiteten
Phosphorsäureschicht einen guten Halt linden. Nach dem Eintrocknen der zweiten Phosphorsäureschicht
kann in gleicher Weise eine dritte Zinksilicatschicht, deren Körner einen Durchmesser
von 4.o bis So u besitzen, wiederum unter Zwischenfügung einer hauchdünnen Phosphorsäureschicht
aufgebracht werden. Die Anzahl der übereinander anzubringenden Zinksilicatschichten
und Phosphorsäureschichten richtet sich nach der Stärke und Art der auffallenden
Strahlung. Durch den Aufbau des Belages aus Schichten verschiedener Korngröße wird
ein lückenloseres Gesamtgefüge als bei wahlloser Korngrößenanordnung erreicht, was
ebenfalls die Umsetzung der auffallenden Strahlung in Fluoreszenzlicht begünstigt.
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An Stelle des erwähnten Zinksilicats kann auch ein beliebiger anderer
Luminophor, z. B. Cadmiumsilicat, Zinkstill-ld, Cal ciumwolframat oder Magnesiumwolframat,
und an Stelle von Phosphorsäure auch Arsensäure oder Antimonsäure verwendet werden.
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Eine weitere Verbesserung der Farbe und unter Umständen auch der Lichtausbeute
des Luminophorbelages wird erfindungsgemäß erreicht, wenn die Luminophorschichten
verschiedener Korngröße auch aus verschieden fluoreszierenden Stoffen bestehen.
Es kann z. B. ein grünfluoreszierendes oder gelbfluoreszierendes Zinksilicat für
die eine Schicht und ein blaufluoreszierendes Calciumwolframat für die zweite Schicht
angewendet werden, wobei natürlich wiederum eine Zwischenschicht aus Phosphorsäure,
Arsensäure oder Antimonsäure vorgesehen werden muß. Es können auch mehrere Schichten
von Zinksilicat verschiedener Korngröße mit einer oder mehreren Schichten Calciumwolframat
unter Zwischenfügung von Schichten aus Phosphorsäure. Arsensäure oder Antimon- .
säure übereinander aufgebaut werden oder sogar noch mehrere, z. B. drei, verschiedene
Fluoreszenzstoffschichten übereinander angecht werden. Sind dabei die Luminophore
@rch Strahlung verschiedener Wellenlänge h egbar, so muß der Aufbau so geschehen,
;ß der durch die kurzwelligere Strahlung anregbare Luminophor durch die Strahlung
der Lichtquelle, etwa eine Quecksilberdampfentladung, zuerst getroffen wird.
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Um den mehrschichtigen Belag sicher vor der Einwirkung der Entladung
zu schützen, kann seine oberste Luminophorschicht mit einer Schutzschicht aus Phosphorsäure,
Arsensäure oder Antimonsäure überzogen werden. Zur Verstärkung der Schutzwirkung
kann auf die Schutzschicht auch noch eine Schicht aus Quarzpulver aufgebracht werden,
die zufolge der Durchlässigkeit des Quarzpulvers für ultraviolette Strahlen die
Lichtumsetzung im Luminophorbelag nicht herabsetzt.
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In an sich bekannter Weise kann die Rohrwand oder eine die Röhre umschließende
Hülle aus einem unerwünschte Strahlung absorbierenden, gefärbten Glase bestehen.