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Verfahren zum Messen von Potentialfeldern
Die Messung von elektrischen oder andern Potentialfeldern wird im allgemeiner elektrolytischer Grundlage mit Hilfe des sogenannten elektrolytischen Troges vorgenommen. Es sind jeaoch auch Methoden bekannt, die für diesen Zweck Halbleiterschichten aus Papier, Kunststoff usw. verwenden, auf denen mit Hilfe von Messsonden die Äquipotentiallinien abgetastet werden. Obwohl die Anwendung von Halbleiterschichten zur Messung von Potentialfeldern gegenüber dem elektrolytischen Trog im Hinblick auf den Arbeitsaufwand und die für die Messung erforderliche Zeit gewisse Vorteile bringt, tritt dabei noch eine Reihe von Unzulänglichkeiten in Erscheinung. Insbesondere ist es nachteilig, dass sich räumliche Erscheinungen bei diesen Messverfahren praktisch nicht in die Messung einbeziehen lassen.
Eine kontinuier- liche Veränderung der Leitfähigkeitla t sich nicht erzielen. Des weiteren ist sowohl beim elektrolytischen Trog als auch bei der Verwendung von Halbleitern eine genaue Darstellung des Potentialfeldes an den Grenzen unterschiedlicher Dielektrika wegen der endlichen Dicke der Elektrolyte oder der Halbleiter nicht möglicll.
Erfindungsgemäss werden die Nachteile bei einem Verfahren zum Messen von Potentialfeldern, bei dem auf einer Unterlage die potentialgebenden Elektroden aufgetragen oder aufgesetzt werden und das
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strahlungsempfindliches Material, insbesondere ein photochemisches Material, benutzt wird, auf welchem durchBestrahlungdiegewünschtenFlächeninihrerLeitfähigkeitsoverändertwerden, dasssiedasVerhaltender abzubildenden Grössen, z. B. unterschiedlicher Dielektrika zwischen zwei Elekträden, wirklichkeitsgetreu wiedergeben.
Bei Verwendung einer Unterlage aus solchem Material ergibt sich der Vorteil, dass man ohne Schwie- rigkeiten die räumlichen Einflüsse auf die ebene Abbildung, insbesondere bei gekrümmten Feldern, durch kontinuierliche Veränderung der Strahlungsintensität nachbilden kann, indem durch die Bestrahlung des Materials die gewünschte Leitfähigkeit für die Ausbildung des Potentialfeldes erreicht wird. Das kann in einfacher Weise so geschehen, dass vor der Messung das strahlungsempfindliche Material durch unterschiedliche Verteilung der Strahlungsmenge auf seine Oberfläche entsprechend der gewünschten Nachbildung für die Messanordnung vorbereitet wird. Als Strahlen zur Vorbereitung der Messunterlage kommen je nach dem gewählten Material alle Strahlen, wie Lichtstrahlen, Röntgenstrahlen usw., in Frage.
Es ist mit dieser Anordnung auch ohne weiteres möglich, Grenzen zwischen Gebieten unterschiedlicher Dielektrika durchscharfeAbgrenzung der Gebiete unterschiedlicher Leitfähigkeit auf der Messunterlage genauer als bei den bekannten Messunterlagen, z. B. den Halbleiterschichten, auszubilden, weil die an der Messung beteiligte Schicht der Unterlage wesentlich dünner sein kann als bei den bisher verwendeten. Es ist z. B. beider Verwendung einer photochemischen Schicht eine Dicke von 10/l oder weniger zu erreichen.
Ein weiterer Vorteil kann erzielt-werden, wenn die z. B. bei photochemischem Material zwischen den Silberkörnern vorgesehene Gelatineschicht eine grössere elektrische Leitfähigkeit als bei üblichem Photomaterial erhält oder durch eine andere elektrisch besser leitende Schicht ersetzt wird. Es ist dann möglich, die Messunterlagen für die verschiedensten Verwendungszwecke und Messeinrichtungen mit der jeweils gewünschten Grundleitfähigkeit auszustatten.
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An Hand von zwei Prinzipskizzen sei die Erfindung näher erläutert. Die Fig. l zeigt die Nachbildung einesKugelkondensators, beidem die Messung der Feldverteilung auf einer Unterlage 1 aus strahlungsemp- findlichemMaterial vorgenommen werden soll. Der Kondensator soll unterschiedliche Dielektrika haben.
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- fürder Einfachheit halber photochemisches Material angenommen werden-für die Messung des Potentialfeldes vorbereitet wird. Aus der Fig. 2 ist der Leitfähigkeitsverlauf des Photopapieres über die in der Fig. 1 eingezeichneten Punkte A bis E zu entnehmen.
Es kann dabei so vorgegangen werden, dass AB unbelichtet bleibt, BC dagegen mit einer punktförmigen Lichtquelle bei schräggestelltem Photopapier belichtet wird, CD wie BC, aber mit geringerer Lichtmenge bestrahlt wird und DE wieder unbelichtet bleibt. Damit ergibt sich auf der ebenen Messunterlage ein Leitfähigkeitenabbau, der als Nachbildung die räumlichen Einflüsse beim Versuchsobjekt berücksichtigt. Die unterschiedliche Leitfähigkeit ergibt sich, wie bekannt, durch den von der eingestrahlten Lichtmenge abhängigen reduzierten Silberkorngehalt des Photopapieres.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Messen von Potentialfeldern, bei dem auf einer Unterlage die potentialgebenden Elektroden aufgetragen oder aufgesetzt werden und das sich zwischen den Elektroden bildende Feld z. B. mit Hilfe einer Sonde abgetastet und über geeignete Mess-bzw. Verstärkereinrichtungen zur Anzeige gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Unterlage ein strahlungsempfindliches Material, insbeson- dereeinphotochemischesMaterial, benutzt wird, auf welchem durch Bestrahlung die gewünschten Flächen in ihrer Leitfähigkeit so verändert werden, dass sie das Verhalten der abzubildenden Grössen, z. B. unterschiedlicher Dielektrika zwischen zwei Elektroden, wirklichkeitsgetreu wiedergeben.