DE865492C - Photowiderstand zum Auffangen modulierten Lichtes - Google Patents

Description

• Bei photoelektrisch empfindlichen Widerständen, die kurz Photowiderstände genannt werden,.hat sich gezeigt, daß ihre lichtelektrische Trägheit um so kleiner wird,, je größer die Konzentration des eingestrählten Lichtes ist. Man kann dies leicht an einem Kadmiumsulfidwiderstand nachweisen, der etwa durch Einbettung eines. feinkörnigen, geeignet präparierten Kadmiumsulfids in eine auf einem Strichraster befindliche Öl- oder Fettschicht hergestellt ist. Ein solcher Photowiderstand hat unter Umständen, z. B. wenn die Kadmiumsulfide durch eineBehandfung inHochdruckschwefeldampf pr4pariert wurden., einen außerordentlich hohen Dunkel-. widerstand, der den Hellwiderstand bei mittlerer Belichtung um viele Größenordnungen übersteigt. Wenn man nun moduliertes Licht, das z. B. durch eine schnell- rotierende Lochscheibe gegangen ist, auf einen derartigen Photowiderstand fallen -läßt, so beobachtet man je nach-der Konzentration des Lichtbündels zweierlei. Wird die ganze, z. B. IOCm2 große Oberfläche der Photozelle von dem -Lichtbündel getroffen, so zeigt ,die oszil@lograph'ische Untersuchung des durch dieZelle fließenden-Strömes bei sinusförmiger Belichtung nur geringe Modulation. Konzentriert man jedoch den gleichen Lichtstrom auf eine kleine Fläche des Photowiderstandes, z. B. auf nur i bis 2(mm2, so ist der Modulationsgrad wesentlich größer. Bei diesem Beispiel erreicht er z. B@ das Hundertfache des Modulationsgrade-s bei weit geöffnetem Bündel.
• Der Konzentration des Lichtstromes ist jedoch durch die Wärmeentwicklung ,irr der Zelle eine Grenze gesetzt, da die an einem Punkt der Zelle auftretende starke örtliche Erhitzung leicht zu einer Zerstörung der aktiven Stoffe führen kann.
• Um einenPhotowiderstand mit möglichstgeri.nger Trägheit und langer Lebensdauer bei weitgehend unverändertemphysikalischenVerhalten zu erzielen, wird bei dem Verfahren nach der Erfindung das modulierte Licht auf eine möglichst kleine Fläche des Protowiderstandes konzentriert und die dort entstehende Wärme durch Kühlung, z.'B. mit Luft, Wasser oder Öl, abgeführt. . .
• In der Zeichnung sind als Beispiele drei Anordnungen zur Ausführung des neuen Verfahrens schematisch dargestellt.
• Abb. i. zeigt eine Rasterzelle der beschriebenen Bauart im OOuerschnitt.- Dlie Vorderseite der- das Raster z tragenden .Glasplatte 2 wird durch fließendes Wasser gekühlt, das durch .den engen Zwischenraum zwischen der Rasterplatte 2 und einer zweiten Glasplatte 3 strömt. Auf ;der Rasterplatte 2 ist in bekannter Weise der photoelektrisch empfindliche Leuchtstoff 4 aufgetragen. Um eine möglichst starke Kühlwirkung zu erreichen" wird zweckmäßig die das Raster tragende Glasplatte 2 möglichst dünn gestaltet. Eine weitere Verstärkung der Kühlwirkung ergibt sich, wenn die Platte 2, aus geschmolzenem,Quarz hergestellt wird, der bekanntlich eine größere Wärmeleitfähigkeit hat als Glas.
• Bei der Anordnung nach Abb.2 wird eine sogenannte Photokeramik 5 benutzt, die z. B. aus kleinkristallinen, zweckmäßig in einer Hochdruckschwefelatmosphäre vorbehandelten Sulfiden durch Zusammensintern hergestellt wird und auf der ,Oberfläche ein Doppelkammraster 6 trägt. Dieser Sinterkörper 5 wird zweckmäßig in ein mit einem Lichteintrittsfenster 7 versehenes Kühlgefäß 8 eingebaut, das von Öl oder einer sonstigen isolierenden Flüssigkeit durchströmt wird. Auf diese Weise kann man eine besonders wirksame Kühlung erreichen.
• Durch das Verfahren nach der Erfindung lassen sich .-Hochleistungszellen mit sehr kleinen Abmessungen herstellen. So wird beispielsweise bei der Ausführung nach Abb. 3 ein kleiner Kristall 9 des photoelektrisch leitenden Stoffes zwischen zwei Elektroden rco, i i befestigt und diese Anordnung in das Kühlgefäß- 8 eingebaut.
• Bei Verwendungszwecken, bei denen eine verhältnismäßig geringe Kühlung ausreicht, also z. B. bei etwas geringeren Flächenbelastungen der genannten Zellen, kann die Kühlung auch durch einen Luftstrom herbeigeführt werden.
• Die beschriebenen Anordnungen geben nur einige Beispiele wieder; es lassen sich natürlich noch zahlreiche andere Ausführungsformen zur Anwendung des neuen Verfahrens angeben. Auch sollen sich dieAnordnungen nicht auf die genanntenKadmiumsulfidw iderstände- beschränken, denn jeder Photowiderstand, mag er aus Selen-, Thallofid- oder anderen Sulfidstoffen bestehen, überhaupt jeder Photoleiter kann in seiner Modulierbarkeit durch eine wirksame Kühlung verbessert -,verden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Photowiderstand zum Auffangen modulierten Lichtes, dadurch gekennzeichnet, daß er aus kleinkristallinen, durch Behandlung in einer --Hochdruckschwefeldampfatmosphäre auf hohen Dunkelwiderstand gebrachten Sulfiden besteht und daß er mit Einrichtungen, z. 'B. Tauft-, Wasser- oder Ölkühlung, zur Abführung der durch Konzentration des einfallenden Lichtes auf eine möglichst kleine Tläche des Photowiderstandes entstehenden Wärme versehen ist.