Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 5 mars 1949 - Lysämnen, av Gunnar Günther
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
5 mars 1949
173
flussmedel. Genom variation av
temperaturschemat och de ingående komponenternas
sammansättning och förhållande inbördes (vilket
framför allt gäller aktivatormetallen eller
fosforogenen), omgivande gasatmosfär, flussmedel m.m.
erhåller man de olika egenskaperna hos
lys-ämnet.
De använda metallaktivatorerna äro
mångskiftande och kunna ingå i lysämnena på olika
sätt, antingen atomärt inlagrade i
gitterinellan-rummen eller inbyggda "isomorft" i den vidare
bemärkelsen, att de i föreliggande koncentration
bilda substituerade biandkristaller med
grundsubstansen, även om de i rent tillstånd icke
enligt gängse kemisk uppfattning äro isomorf a med
denna. Hos de viktiga zink- och
zink-kadmium-sulfiderna äro exempelvis aktivatorerna silver
och koppar atomärt inlagrade. Mangan, som är
en av de allra viktigaste aktivatorerna i en
mångfald lysämnen, ingår oftast som direkt
uppbyggande gitterkomponent. Välkända exempel
härpå äro zink- och zinkberylliumsilikaterna med
mangan. Även valensstadiet för en och samma
aktivatormetall måste uppmärksammas, och
därmed förklaras gasatmosfärens inverkan vid
glödgningsprocessen. Man skiljer dessutom
mellan mikro- och makroaktiverade lysämnen. Vid
en atomär inlagring erfordras endast en låg
akti-vatorkoncentration av storleksordningen 0,1 %
eller mindre och stor renhet; vid en "isomorf"
aktivering däremot kan aktivatorn uppgå till
flera procent och mer, och därtill är lysämnet
något mindre känsligt för föroreningar. I detta
sammanhang må nämnas, att man uppfattar
aktiveringen av sådana lysämnen som
volframa-terna, för vilka ingen särskild aktivatortillsats är
nödvändig, såsom ett slags egenaktivering av
volfram, som förefinnes i överskott i gittret.
Jjysmekanisiiieii i kristallfosforer
Kristallfosforernas lysmekanism är i mycket
korta drag följande: liksom i det tidigare
nämnda exemplet sker genom absorption av
strålning av kristallens atomer en excitering av
elektroner från grundtiliståndet till ett högre
energitillstånd. Men i kristallfosforerna kunna
dessa exciterade elektroner inom vissa genom
bela kristallen gående zoner eller band,
lednings-förmägeband, vandra fritt och vid olika ställen
avgiva sin energi. Absorption och emission av
strålning sker alltså icke längre inom samma
atom som i tidigare fall utan vid skilda ställen i
kristallen, och elektronerna få inte längre
uppfattas som strängt bundna vid de enskilda
atomerna utan som kristallens gemensamma
egendom. Det är vid de inbyggda aktivatoratomerna
som elektronerna avgiva sin energi, varvid
spon-tanlyset kommer till stånd. Elektronerna kunna
även infångas vid olika ställen, elektronfällor, i
närheten av ledningsförmågebanden och maga-
sineras där för viss tid. Genom tillförsel av t.ex.
värmeenergi eller infrarödstrålning kunna de
åter frigöras och via ledningsförmågebanden
avgiva sin energi till aktivatoratomerna och
framkalla fosforescens. Den tidigare nämnda
ljussumman innebär elektronfällornas fullständiga
mättnad och kan ej stegras däröver.
Fosforescen-sens temperaturberoende och olika avklingning
sammanhänger med elektronfällornas villighet
att lämna ifrån sig de upplagrade elektronerna.
Spontantlysets avklingningstid är däremot
oberoende av temperaturen. Det inses vidare lätt,
hur olika aktivatorer i samma grundmaterial
kunna ge olika emissionsfärg, ty det är ju vid
aktivatoratomerna emissionsakten utspelas,
sedan energiabsorption ägt rum i hela kristallens
grundgitter. Många andra erfarenheter om
lys-ämnenas speciella egenskaper överensstämma
med den uppställda teorin; bland dessa kan
nämnas lysämnenas fotoelektriska
ledningsförmåga när elektroner exciteras upp i
ledningsförmågebanden.
Lysänineiias användning
Den intensifierade forskningen beträffande
lysämnena har sin grund i deras stora tekniska
användbarhet. Bland mångfalden beskrivna och
patenterade lysämnen kan man dock särskilja en
del, som sedan länge brukas för de mest
olikartade ändamål, ehuru givetvis förbättringar av
lyskraft och stabilitet åstadkommits under åren.
Den exciterande strålningen är vid dessa
tekniska tillämpningar av mycket olika art.
Belysning och reklam
Lysämnen förbrukas tonvis vid tillverkning av
de nya lysrören för att skapa ett gott ljus. För
första gången har man tack vare lysämnena
fått möjlighet att tillverka en ljuskälla med
valfri färg och dessutom med förbättrad
verkningsgrad. Lysrören ge för samma ström 3—4 gånger
mer ljus än glödlampor. I lysrören anbringas
lysämnena på insidan av glasväggen och
omvandla till synligt ljus den ultravioletta
strålning, som uppstår genom en elektrisk
urladdning i röret. I dess ändar finnas glödelektroder
av volfram, som äro belagda med jordalkaliska
oxider, och röret är fyllt med argon av lågt tryck
och litet kvicksilver. Maximum av
UV-strålning-en i lysrören blir under dessa betingelser
kvicksilvers resonanslinje med våglängd 2537 Å,
varför lysämnena böra ha sitt exciteringsoptinium
vid denna våglängd. Endast de lysämnen, som
direkt förmå uthärda urladdningens
påfrestningar, äro lämpliga, och några sådana äro
sammanförda i tab. 1. Genom att blanda lysämnen
med olika emissionsfärg i olika förhållanden
erhåller man blandljusfärger av önskad nyans. För
allmänna belysningsändamål användas olika vita
nyanser; för fotoändamål lysrör med speciella
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
