Brevet FR2081699A1 — publié le 19711210

L'invention concerne du verre destiné à 1'ampoule d'un tube à rayons cathodiques servant à la reproduction d'images de télévision, notamment du verre à utiliser pour la fenêtre dudit tuoe. Co;rparativement au verre :>our an,poules de tuoes à r-ayons cathodiques servant à la reproduction d'it.ages de télévision en noir et blanc, le verre utilisé pour la reproduction d'in âges de télévision en couleurs doit satisfaire à des exigences sévères. Jusqu'à présent dans un tube reproducteur d'images de télévision, pour une épaisseur maximale de la vitre de protection de 11:;.m, une tension accélératrice de 27,5 kV à un courant anodique de 3 x 100 ,uA, l'intensité des rayons X transmis, jugée acceptable était au maximum C,5 millirontgen par heure (rr.r/k), mesurée à une distance de 5 crr de l'écran. Toutefois, on cherche à augmenter continuellement la sécurité en ce qui concerne les rayons X déliviés par le tube reproducteur d'irrages de télévision. La demande de brevet français N°7035687 déposée au no t. de la demanderesse le 2.10.1970 décrit un groupe de verres transmettant tout au plus 0,5 mr/h dans le cas d'une épaisseur naximalt: de 11 :r.m, avec une tension accélératrice de 35 kV et mère -usqu'à 40 kV. D'autres exigences posées au verre destiné aux ampoules de tubes reproducteurs d'inages de télévision en couleurs et auxquelles satisfait convenablement le verre ci-dessus sont les suivantes : Peur assuier un façonnage convenable du verre et le pressage de fenêtres, la viscosité ne doit pas être trop triDutaire de la température. Ceci implique que la différence entre la. te-;pérature de ramollissement, c'est-à-dire la température à laquelle la viscosité du verre est de 7 6 10 ' poises, et la température de recuit, c'est-à-dire la température à laquelle la viscosité du verre est de 101^'^ poises, doit être d'au meins 19C°C. Etant donné la technique de fabrication usuelle et les exigences très sévères posées à la défornation n.axinale admissible des pièces en verre, lors de la réalisation du tube, il faut que le verre utilisé peur un tube reproducteur d'images de télévision en couleurs présente une température de recuit non inférieure à 4-S5°C. Enfin, il importe qu'un verre à utiliser pour un tube reproducteur d'i.:ages de télévision en couleurs présente environ le frère coef-ficient de dilatation -;ue le verre conru (envir-n 1QC x 10 ' aux températures conprises entie 30 et 30C°C), ce qui correspond à celui des pièces connues en verre et en rrétaux à sceller. Evidemment, les verres ne doivent pas présenter une tendance gênante à la dévitrification. BAD original 71 07522 2081699 10 15 20 Les verres décrits dans la susdite demande dè brevet constituent le résultat d'un compromis obtenu assez difficilement et ils présèntent toutes les propriétés requises. - • ' ~ Conformément à l'invention, on a trouvé une autre gamme'de compositions de verres répondant d'une façon satisfaisante à toutes les exigences posées. - Les verres conformes à l'invention sont caractérisés en ce que leur composition en poids est située entre les limites suivantes : 54 - 69 % de SiO„ Na,,0 j + I K^O ensemble 15 à 19 70 H / f h] ; H * 2lfv r 1 3,7 [cdOJ + 3,6'jSnC J 3,1 |PbO + 1,1 GeO^ + f3'7-,[In?°3] ; fcC; ffrô]),20 , jOdOj + |SnO,.| 4- j+ jGeO ] + In.-Oj + fcc.] 'J 40 o - 10 $ de Na20| 5-9 £ de k2o j 0-4 fi de CaO 0 - 2,5# de KgO 1-5 Ûe A1„0, •i 3 8-18 0 - 10 % de Ge0„ CL 0-3 i de Sbg0 0 - 0,3% de As„0 ci Si l'on considère l'absorption pour les rayons X en fonction de 1=3 tension accélératrice, on constate un décroisseir.eEt de l'absorption pour GdC, SnCv, PbO, GeO,, IngO^, CeG„, Sb„0^ et BaO peur des tensions comprises entre 25 et 37, 3 kV. A cette dernière tension, il se produit pour BaO une discontinuité î l'absorption devient cinj fois plus élevée pour diminuer à nouveau aux tensions supérieurss. Gela implique que pour paintenir 1? lueniité de rayons X transmis, à des tensions son-prises entre 3?>3 kV et 40 kV, au dessous de la norre de 0,5 mr/'h, la présence de BaC dans le verre est particulièrement efficace, ie sorte qu'elle ■.•■-"rite la préférence. La tension accélératrice se produisant tout juste iessous de là discontinuité à une tension de 37)3 kV dé terrine. l'absorption à une tension plus "casse. Si tout juste -.u dessous de 37,3 kV la transmission est suffi sa-.: est "casse, elle l'est aussi à priori dans le cas des tensions accélératrices encore plus basses. Aux-tensions plus élevées, la transmission des rayons X peut être maintenue facilement au-dessous de la limite admise par une assez faible teneur en BaO. bWD omelNAt 71 07522 3 2081699 Une gamme préférentielle située dans la gamme de compositions précitée correspond à la gamme de coirpositions en poids suivante : 59 - 65 # de SiO^ 5 - -, 1 - 4 # de CaO 0 - 2,5# de MgO 2 - 5 # de AlgO 10 - 14 # de BaO*"~\ [pao] + 2|Zr02l + [ZnûJ + 2 jsro] + 3,7jCdOj 0 - 4 # de SnOp 3,7flnpOj + iCeO?"| + 4 jib20^ >,20' 0 - 12 % de Ge02 £Ce02J ^°>5 0 - 4 # de ln20^ 15 0 - 10 # de Ce02 0 - 3 # de Sbo0- 3/ 0-0,3# de As„0^ A titre d'exemple, on va maintenant décrire plusieurs verres conformes à l'invention avec leurs grandeurs physiques importantes. Ils 20 s'obtiennent d'une façon connue dans la technologie des verres par fusion de mélanges de sable, feldspath de potassium, carbonate de sodaur;., dolomite, oxyde de ceriuir et carbonate de baryum et, au besoin, carbonate de potassiurr, oxyde de cadmium, dioxyde d'éta m, liniu'r, oxyde le =niuns, oxyde d'indiurr, tri.oxyde d'arsenic et/ou tri oxyde d ' onL-i iroi ne. 25 La température de recuit inférieure, la température de recuit supérieure et la température de ramo 11 i s senrent ont -:té irentionn^'es par respectivement TRI, TRS et TR. Les coefficients de dilatation des verres sono ooTpris entre _n 98 et 102 x 10 / °C, mesurés aux températures comprises entre 30 et 30 300°C. BAD ORîGfNAt 71 07522 4 2081699 COMPOSITION (en jo en poids) Si02 Na„0 d k2O MgO CaO BaO CdO 3n0„ P"bO GeO„ In2°3 Âl^O-^ 3 sb2°3 CeO_ TRI(°C) TR3(°C) TR (°C) 1 2 3 4 5 6 7 62,4 59,2 62,6 62,6 62,6 62,1 58,8 9,0 8,5 9,0 9,0 9,0 9,0 8,5 6,9 6,6 6,9 6,9 6.9 6,9 6,5 1,1 1,0 1,1 1,1 1,1 1,1 1,0 1,8 1,7 1,8 1,8 1,8 1,8 1,7 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 0,7 - - 2,0 - - - 0,7 - - - 2,0 - - 0,8 - - - - 2,3 - - 6,6 - - - - - - - 2,0 - - - - 3,3 3,1 3,3 3,3 3,3 3,3 3,1 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 7,3 45.8° 462° 476° 461° 472° 454° 495° 486° 487° 504° 488° 501° 582° 522° 692° 677° 701° 684° 704° 684° 715° 71 07522 5 2081699 Revendications 10 15 25 30 35 ^ |~Na2oJ + enseml)le 15 à 19 $ 1. Verre pour ampoules de tubes à rayons cathodiques servant à la reproduction d'images de télévision, notamment verre destiné à la fenêtre dudit tube, comprenant un mélange d'oxydes de silicium, de métaux alcaline, de baryum, de calcium, de magnésium, d'aluminium, decerium et d'arsenic et/ou d'antimoine, ce verre étant caractérisé en ce que sa composition, en poids, est située entre les limites suivantes : 54 - 69 $ de Si02 6 - 10 $ de Na^O 5-9 % de K20 0-4 io de CaO 0 - 2,5$ de MgO 1-5 $ de Alg03 8 - 18 % de BaO 0-4 % de CdO 0-4 % de Sn02 0-5 $ de PbO 0 - 12 % de Ge02 0-4 $ de IngO^ 0 - 10 % de Ce02 0-3 % de Sb203 jBao] + 2[ZrOgJ + [znOj + 2jSrd] + 3,7[cd0] + 3,6[sn02]+ 3,l(pboJ + 1,1 [Ge02 j + 3,7 [In2°3] + [Ce02l + 4[5b203l>20 ' _ ' jCdOj + Sn02J + jPbOj + [SeOgJ + [l„203]t'[Ce02]^0,5 0 2. 0,3% de As20— Verre selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa corr.— position, en poids, 59 - 65 i de Si02 8 - 10 % de Ba/\ 6 - 8 1° de K2O J 1 - 4 1* de CaO 0 - 2,5$ de KgO 2 - 5 % de A1„0 ^ 3 10 - 14 i de BaO 0 - 4 i de CdO 0 - 4 de Sn0? 0 - 5 £ de PbO 0 4 c, de I n , C, ^ i 0 - 10 i de CeO. 0 - 3 d de Sbr 0 0 - 0,3* de As.or1 i 3 INao0 , + L J ;>°] ensemble 15 à 17 $ pBaOj + 2^Zr02j + [znoj + 2 j~SruJ + 3,7 (pdoj + 3,ô[sn02J + 3,ljV» 1,l[G.0/] + 3,7[l»j05] 4[Sto-û ] \20 fOdcJ + [SnO,] + | PbO] + j>eûj + [in.-.cj M)/ -,5- 71 07522 6 2081699 3. Pièces pour tube à rayons cathodiques servant à la reproduction d'images de télévision en couleurs, réalisés en un verre selon la revendication 1 ou 2. 4» Tube à rayons cathodiques dont l'ampoule est constituée par du verre selon la revendication 1 ou 2»