Leuchtkraft von Anzeigeröhren

Viele von uns haben die Erfahrung gemacht, dass die mag. Anzeigeröhren je nach Typ und Hersteller eine unterschiedlich lange Lebensdauer aufweisen können.

Es ist bekannt, dass die Ganzglasröhren seit Beginn der 1950er-Jahre mit im Glaskolben aufgebrachter Leuchtschicht eine wesentlich längere Standzeit als die Vorgänger wie EM34 etc. aufweisen.

Aber selbst bei diesem unter Sammlern nicht allzu beliebten Typ gab es Unterschiede. So schrieb Konrad Birkner vor einiger Zeit, dass gemäß seiner Erfahrung die EM 34 für französische Abnehmer länger brauchbar ist als die gleiche deutsche vom selben Hersteller.

Auf der Suche nach den Ursachen dieser Unterschiede stösst man auf folgende Erklärungen u.a in den Patentschriften für Leuchtstoffe.

Als Leuchtstoff wurde häufig das in der Natur vorkommende Wiilemit verwendet. Es besteht aus Zinkorthsilikat Zn2 SiO4, mit Zusatz von Mangan aktiviert. Allgemein kommen die Salze der Erdalkalien und Nebengruppenelemente wie Zink, Kadmium, Phosphate, Silikate, Borate, Aluminiate und Oxide zur Anwendung.

Das Problem bei der Aufbereitung dieser Rohstoffe liegt darin, dass sie vorab fein gemahlen und dann wie bei Halbleiter-Ausgangsprodukten durch Schmelz-Zieh-Vorgange raffiniert, also gereinigt werden müssen. Je reiner das Endprodukt werden soll, desto häufiger müssen diese Vorgänge wiederholt werden. Daran haben die Röhren-Hersteller anscheinend häufig gespart, um die Kosten für Fertigung niedrig zu halten.

Je unreiner das fluoreszierende Material nämlich ist, desto schneller kommt es innerhalb des Gittergefüges zu "Auflösungserscheinungen". Die Stoffe zerlegen ihre Bindungen gegenseitig. Die Energie des Elektronenstrahls ist dabei ein auslösendes Moment.

Kommt dann noch der Wärmeeinfluss durch die Heizung der Röhre dazu, wird der beschriebene Vorgang noch beschleinigt. 1)

Bei den Typen der xE8x-Serie, also z.B. EM80, EM84;UM84 usw.,wurde die Leuchtschicht nicht mehr aus reinem Zinkorthosilikat hergestellt, sondern aus Willemit mit einem Zusatz von Zinkoxid. Reines Willemit verliert durch den Elektronenbeschuss schnell an Leuchtstärke, während das Zinkoxid durch diese Behandlung sogar an Leuchtkraft gewinnt. 2), 3)

 

Ich würde mich nun freuen, wenn weitere Freunde des radiomuseums.org diesen Beitrag erweitern bzw. korrigieren.

 

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Da die in Post #1 zitierte Literaturstelle: "Espe, W.: Werkstoffe der Hochvakuumtechnik, Bd. 3, DVW, 1961" kaum allgemein bekannt sein dürfte, kommt hier ein S/W Scan der entsprechenden Seiten 188 - 191. Dazu die Seiten 62 - 64, auf denen die "Rezepte" (Tabellen 15.21 & 15.22) zur Herstellung von Leuchtstoffen angegeben sind.

 

(Die Texte lassen sich durch Anklicken vergrößern.)

Die Rezepte zur Herstellung von Leuchtstoffen

 

 

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