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Verfahren zur Herstellung von Selenzellen.
Es sind Selenzellen vorgeschlagen worden, bei denen das Selen auf zwei ineinandergreifende Platinelektroden aufgetragen ist, die auf einer Glasunterlage befestigt sind und bei denen, um ein gutes Herausarbeiten der beiden Elektroden aus einer zusammenhängenden Platinsehicht und ein gutes Haften des Selens am Glas zu ermöglichen, zwischen den beiden Elektroden eine Furche aus dem Glas herausgearbeitet ist, die mit Selen ausgefüllt ist. Bei dem bekannten Vorschlag sollten die Furchen mit einem Diamanten in die harte Glasunterlage eingeritzt werden.
Es hat sieh aber gezeigt, dass die eingeritzten Furchen zu breit und unregelmässig wurden, so dass man dazu übergegangen ist, Unterlagen aus weicheren Stoffen, wie Schiefer und ungebranntem Speckstein, zu verwenden, die sich leichter als Glas ritzen lassen und an denen das Selen besser als anglatten Glasflächenhaftet. Aber auch Zellen mit solchen Unterlagen konnten nicht vollauf befriedigen, da Schiefer und Speckstein nicht homogen genug sind, vielmehr häufig die Elektrizität leitende Stellen und härtere Einschlüsse enthalten.
Nach der vorliegenden Erfindung gelingt es jedoch, gerade unter Verwendung der harten Unterlagen aus Glas, das gegebenenfalls auch durch Quarz ersetzt werden kann, besonders gute Zellen zu erzielen, wenn man zwischen den Elektroden in die Unterlage eine Furche durch Ätzen einarbeitet, in der das Selen mit der Unterlage in Berührung kommt. Es hat sich gezeigt, dass sieh gerade auf diese Weise Zellen mit besonders fein unterteilter Platinschicht, bei denen die Elektroden auch nach der Unterteilung fest an der Unterlage haften und die Elektroden vollständig voneinander getrennt, d. h. alle leitenden Brücken von einer Elektrode zur andern vermieden sind, herstellen lassen. Dabei kann durch das Ätzen die Glasoder Quarzfläche, mit der das Selen in Berührung kommt, zugleich genügend aufgerauht werden, so dass auch das Selen gut an der Unterlage haftet.
Bei der Herstellung einer der Erfindung entsprechenden Zelle kann man z. B. so vorgehen, dass man zunächst die Furche in die Unterlage, deren Oberfläche selbst matt oder glänzend sein mag, ätzt, diese Furche hierauf mit einem leicht entfernbaren Stoff, beispielsweise mit Wachs, ausfüllt und die Unterlage auf der Seite der Furche mit einer zusammenhängenden Platinschicht überzieht, worauf man schliesslich den Füllstoff aus der Furche und das auf dem Füllstoff befindliche Platin entfernt.
Ein anderes zweckmässiges Verfahren ist das folgende. Man trägt zunächst auf eine glatte Fläche der Glasunterlage eine Platinschicht und auf diese eine Schutzschicht aus einem leicht entfernbaren Stoff, beispielsweise Wachs, auf. Hierauf arbeitet man aus der Schutzschicht, etwa durch Gravieren, eine der Trennlinie der beiden Elektroden entsprechende Furche heraus und ätzt entlang dieser Furche eine Furche in die Platinsehieht und in die Unterlage.
Das Aufbringen der Platinschicht auf die Unterlage kann bei beiden Herstellungsverfahren in bekannter Weise, etwa durch Kathodenzerstäubung geschehen ; am zweckmässigsten ist es jedoch, die Platinsehieht durch Aufbrennen einer Platinlösung zu erzeugen, da sich dann eine besonders innige Verbindung zwischen dem Glas und dem Platin ergibt und sich bei dem an zweiter Stelle genannten Herstellungsverfahren das Ätzen der Platinschieht besonders gut vornehmen lässt.
Es sind bereits Selenzellen vorgeschlagen worden, bei denen Rillen in eine Glasunterlage eingeätzt waren. Bei diesen bekannten Selenzellen hat man jedoch die Rillen mit Platin ausgefüllt, so dass dem Selen keine Furchen dargeboten wurden.
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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist der Werdegang einer Zelle, bei der das Ätzen der Furche in die Unterlage nach dem Aufbringen der Platinschicht erfolgt, in einem Schnitt durch die Zelle (Fig. l) und einer Ansicht (Fig. 2) dargestellt, während in den Fig. 3-5 der Zeichnung in drei Schnitten der Werdegang einer Zelle dargestellt ist, bei der die Furche in die Unterlage vor dem Aufbringen der Platinschicht geätzt wird. In allen Figuren sind die Zellen in stark vergrössertem Massstab gezeichnet.
Die Unterlage, die hier aus Glas besteht, ist überall mit a bezeichnet. Bei der Zelle nach den Fig. 1 und 2 ist zunächst (vgl. Fig. 1) auf die Unterlage a eine zusammenhängende Platinschicht b aufgetragen und eingebrannt, die später durch eine mäanderförmige Linie bO (vgl. Fig. 2) in zwei ineinandergreifende, die Elektroden der Zelle bildende Teile und ? geteilt werden soll. Zu diesem Zweck wird auf die zusammenhängende Schicht beine Wachs schicht c aufgetragen, in die eine der Linie bO entsprechende Furche he eingraviert wird. Die mit der Platin-und mit der Wachsschicht versehene Unterlage a wird alsdann in Flusssäure getaucht, wobei in die Platinschicht b und in die Unterlage eine unter der Furche c verlaufende Furche a'eingeätzt wird.
Hierauf wird die Wachsschicht c entfernt und die Unterlage a abgewischt, wodurch die Teilung der Platinschicht vollzogen ist, u. zw. so, dass das Stehenbleiben von Brücken oder Ausfransungen zwischen den beiden Elektroden mit Sicherheit vermieden ist. Auf die Elektroden bl und b2 wird dann das (nicht gezeichnete) Selen in bekannter Weise aufgebracht, wobei es in die Furche a 0 eindringt, in der es gut haftet.
Bei der Herstellung einer Zelle nach den Fig. 3-5 wird zunächst auf die Unterlage a eine Wachsschicht d (Fig. 3) aufgebracht, in diese eine Furche d'von der gleichen Form wie die mäanderförmige Linie in Fig. 2 graviert und darauf durch Eingiessen einer Ätzflüssigkeit in diese Furche eine Furche ? in die Glasunterlage a geätzt. Hierauf wird die Wachsschicht e entfernt und die Furche a mit einem Gipsbrei ausgefüllt (Fig. 4). Nach dem Trocknen dieses Breies wird auf die Unterlage a eine Platinschicht e aufgebracht und eingebrannt. Schliesslich wird der in der Furche a 0 befindliche Gips herausgelöst und das dann etwa noch über dieser Furche befindliche Platin entfernt, so dass die Glasunterlage mit zwei Elektroden nach Fig. 2 übrigbleibt.
Das Selen wird in bekannter Weise als dünne Schicht 1 au die Elektroden aufgetragen (Fig. 5), wobei es in die Furchen a eindringt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Selenzellen, bei denen das Selen auf zwei ineinandergreifende Platinelektroden aufgetragen ist, die auf einer Unterlage aus einem harten Stoff, wie Glas oder Quarz, befestigt sind, und bei denen sich zwischen den beiden Elektroden eine Furche in der Glasunterlage befindet, die mit Selen ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Furche im Glas durch Ätzen hergestellt wird.