Способ изготовления флуоресцирующих экранов Советский патент 1934 года по МПК H01J9/20 

Флуоресцирующий экран, являющийся сущестаенкейшей частью приемного прибора ДЛЯ катодно.о телеаидекия, представляет собой весьма тонкую (1 -2 1--) сферическую поверхность, образованную высоко диспергированиы.ч флуоресцирующим веществом. плот1:о прилегающим к внутренней стеклякмой поверхности прибора (Брзуновской трубки). Это вещество способно возбуждаться катодным лучом, Р. результате .его возбужденное место экрана излучает свет той ИЛИ иной длины волны.

Известен уже способ изготовлени: таких экраноЕ путем осз;;-:длнк; вззе шейных Б суспензии фл/оргсцируюш:-;;-; веществ. Предлагаемое изобретение состоит в усовершенствоззнии и развитии этого способа.

Предлагаемый способ из;отовле:-;ия экранов может быть подразделен н& три операции: а) подготовка рабочей поверхности трубки, б) измельчение и фракционирование флуоресцирующего вещества, в) седиментация диспергированных частиц и эвакуирование жидкой среды.

Подготовка рабочей поверхности трубки по предлагеемому способу заключаатся в следующем. Стеклянная по(302)

верхность сперва полируется крокусом в воде с лоЧО:-.;.ью ватки, дабы удалить ее стекла Есзмо;.-:нь:е случайные наслоеHHS. Затем трубка споласкивается дестиг1ЛирОЕлн;-:ой ЕОДОЙ для удаления FcjOg и в нее вл:-ш5ется (например, 200 f,-. при обычном размере Брауновекой труб;:и) б --нь}й раствор HNO;,. Э:и-л достигается оорззование на стеKJ S ПОДСЛОЯ, который 3 дальнейшем как бы основанием для флуоресцируюи.его веш,ества экрана. По данным автора, ПОДСЛОЙ на стекле представляет собой кол.чоидальную пленку из чистой кргмнезой кислоты, совершенно яераСтвори 1ОЙ в воде.

Присутствие такой пленки, как показал;: опыты, необходимо во избежание

подтеков и н

зномерного распреде;;;;нкя ф.муоресцин. по экранной поверхности. Обрабатываемая поверхность подвергается действию КИСЛОТЫ в течение 1-2 часов, после чего трубка несколько раз тщательно промывается водой (дестиллированной), и под сонец некоторое количество этой воды остается Б трубке в течение нескольких часов ДЛЯ извлечения при помощи диффузии могущих абсорбироваться следов азотной КИСЛОТЫ.

Следует заметить установленный опытами факт частичного разрушения пленки под влиянием сильных в:збалтываний жидкости в трубке после зливания азотной кислоты; по этой причине необходимо все операции в трубке производить весьма осторожно.

Для получения достаточно диспергированных частиц рекомендуется пользоваться Способом трехкратного измельчения и фракционирования.

Приготовленный сплавлением кусковой флуоресцин раздробляется сперва на небольшие зерна (0,2 - 0,5 см). Далее эти зерна подвергаются дальнейшему дроблению в фарфоровой ступке.

Определенная навеска (например 1 г) полученного порошка смешивается с жидкостью и тш,ательно измельчается в яшмовой (или агатовой) ступке с гладкой полированной рабочей поверхностью.

Способ измельчения в жидкой среде наиболее целесообразен, так как при растирании в сухом виде через некоторое время наступает предел, при котором продолжение растирания не способствует дальнейшему измельчению вещества. Можно предположить, что при этом наступает равновесие между скоростью диспергирования и скоростью коагуляции. Введением жидкости достигается обволакивание поверхности частиц тонкой пленкой, что тормозит явление коагуляции, и процесс идет только в сторону диспергирования. Кроме того, жидкая среда может понижать прочность измельчаемого веш;ества, тем самым повышая коэфициент полезного действия дробления. Явление понижения прочности под влиянием некоторых поверхностно активных жидкостей детально изучено проф. Ребиндером (см. Журнал прикладной физики 1932 г., т. 2).

В качестве жидкой среды можно применять различные смеси; наиболее благоприятные результаты дает раствор Cg Hj (ОН)д в Ыд 0. Этот раствор приготовляется из 95% На О и 5% CjHsCOH)., и вводится в сухой порошок флуоресцина до получения консистенции жидкой сметаны.

Продолжительность растирания в ступке зявисит от желаемой величины частиц. При радиусе частиц в один микрон измельчение продолжается около часа (в случае 1 г измельчаемого флуоресцина).

Наконец, после такого дробления веш,ество растворяется в необходимом количестве воды и фракционируется при помощи оседания до получения частиц

нужной величины.

Ясно, что такой способ не дает точного разграничения частиц по фракциям, но во всяком случае можно сказать, что в суспензии остаются частицы с радиусом С/тах. Для получения частиц с радиусом менее 1 р при высоте осажденил в 10 см необходимо время фракционирования 3,86 часа.

По прошествии этого времени оседает на дно сосуда 80-90-,-о вещества, которое после отделения от суспензии быстро высушивается в вакууме и взвешивается для определения массы суспендированных частиц. В зависимости от желаемой (средней) толщины экранп употребляется то или иное количество суспензии. Последняя разбавляется дестиллированной водой до получения 800 см. жидкости (в случае Брауновской трубки обычного размера) и вливается в специально подготовленную трубку.

После отделения достаточно диспергированных частиц способом седиментвционного фракционирования и описанной подготовки рабочей поверхности суспензия вливается в трубку, где флуоресцин осаждается в течение 3 - 5 суток.

После этого времени вода осторожно сливается и на дне остается ровный слой флуоресцина. Наконец трубка высушивается, периферическая часть экрана счищается специальными вращающимися щеточками и идет для дальнейших операций. В целях высушивания из трубок удаляются воздух, а также и пары воды от высыхающей по верхности при помощи небольшого ялкуума.

Окончательно стабилизуется экран только при 500 в вакууме, когда пленка из гелькремневой кислоты высыхает, оставляя кремневый ангкдрид.

По данным авторе, экрвнш, магот

влеиые по описываемому способу, имеют достаточно равномерное распределение флуоресцирующего вещества по экранной поверхности (отсутствие подтеков, точечных оголений и т. п.), большую механическую стойкость благодаря весьиа прочному сцеплению как между высоко диспергированными частицами, так и между ними и стеклом, отсутствие посторонних (склеивающих) веществ (жидкое стекло, парафин и т. п.), вредно отзывающихся на световой отдаче экрана и, наконец, хорошую восгфоизводительность, т. е. экраны по описываемому способу получаются всегда с одинаковыми кчecтRa ж, что дает

возможность промышленного использования их.

Предмет изобрете ния.

Способ изготовления флуоресцирующих экранов осаждением взвешенных в суспензии флуоресцирующих веществ, отличающийся тем, что стеклянную поверхность экрана полируют, обрабатывают продолжительное время азотной кислотой до получения на ней подслоя и на это основание осаждают затем флуоресцирующее вещество, предварительно измельченное в поверхностноактивной (жидкой) среде.