DE1034290B - Verfahren zur Erhoehung der Empfindlichkeit, insbesondere der Ultrarot-Empfindlichkeit, von fuer den Ultrarot-Bereich sensibilisierten Selen-Sperrschichtzellen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Empfindlichkeit, insbesondere der Ultrarot-Empfindlichkeit, von für den Ultrarot-Bereich sensibilisierten Selen-Sperrschichtzellen Die Erfindung betrifft die Erhöhung der Empfindlichkeit, insbesondere im ultraroten Teil des Spektrums von Selen-Sperrschichtzellen. Es ist bekannt, daß die spektrale Empfindlichkeit von Selen-Sperrschichtzellen durch Beimischen von Fremdzusätzen zum Selen oder durch Aufbringung von Zwischenschichten auf das Selen beeinflußt werden kann. Je nach der Art der Herstellung der Selen-Sperrschichtzellen ergeben sich dabei verschiedene spektrale Verteilungen der Empfindlichkeit. So bekommt man z. B. bei Schwefelzusatz eine geringe Empfindlichkeitssteigerung im kurzwelligen Teil des Spektrums, während bei Tellurzusatz die Empfindlichkeit im Roten angehoben wird. Bei Anwendung einer Cadmiumzwischenschicht tritt ein zweites charakteristisches Maximum bei 710 m@ auf. Auch Thallium-, Antimon-, a-Naphtylaminzusätze und Hg-Dampf beeinflussen die Empfindlichkeit im nahen Ultraviolett, im sichtbaren oder im ultraroten Teil des Spektrums.
• Für eine Reihe von Anwendungen der Photozellen, z. B. in der Photometrie, bei medizinischen Geräten (Oxymeter) oder für Schalt- und Regelvorgänge, ist es wünschenswert, eine Sperrschichtzelle zu besitzen, die speziell im nahen Ultrarot eine erhöhte Empfindlichkeit hat. Gemäß der Erfindung kann dies dadurch erreicht werden, daß eine nach einem der bekannten Verfahren für den Ultrarot-Bereich sensibilisierte Selen-Sperrschichtzelle bei einer Temperatur, die niedriger liegt als Zimmertemperatur, durch Ultrarot-Bestrahlung angeregt und nach erfolgter Anregung im gekühlten Zustand betrieben wird.
• Es ist bekannt, daß die Empfindlichkeit von Sperrschichtzellen auf der Basis einer Bleiverbindung sich bis in den ultraroten Bereich erstreckt. So kann z. B. die langwellige Grenze der Empfindlichkeit einer Selen-Sperrschichtzelle durch die Verwendung einer Zwischenschicht aus Blei oder einer Bleiverbindung bis in den Bereich von etwa 2 [ hinausgeschoben werden. Eine derartige Zelle zeigt bei der für die Zwecke der Empfindlichkeitssteigerung bekannten Kühlung mit Kohlensäureschnee und Einstrahlung von Wellenlängen unter 650 m@ mit fallender Temperatur zunächst ein Ansteigen und dann ein Abfallen der Empfindlichkeit bis auf wenige Prozent ihrer Empfindlichkeit bei Zimmertemperatur. Wird die Zelle jedoch mit Wellenlängen oberhalb der Grenze von 700 m@ belichtet, so steigt für alle Wellenlängen einschließlich des Ultrarot-Bereiches die Empfindlichkeit auf ein Vielfaches der Empfindlichkeit bei Zimmertemperatur an, dabei steigt ein im Ultrarot-Bereich liegendes Maximum prozentual stärker an als das allgemein bei Selen-Sperrschichtzellen vorhandene Maximum im sichtbaren Bereich. Gleichzeitig wird die Trägheit der Zelle vermindert. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bringt also den Vorteil mit sich, daß außer einer Steigerung der Gesamtempfindlichkeit der Zelle die durch die Sensibilisierung bereits vorhandene Ultrarot-Empfindlichkeit weiter gesteigert wird.
• Besonders hervorzuheben ist, daß beim Konstanthalten der Temperatur die durch Ultrarot-Einstrahlung hervorgerufene Empfindlichkeitssteigerung über den ganzen Spektralbereich, auf dem die Zelle anspricht, erhalten bleibt, unabhängig davon, ob die anregende Ultrarot-Strahlung nach dem Erreichen der bei einer bestimmten Temperatur maximal möglichen Empfindlichkeit weiterhin vorhanden ist oder nicht.
• Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem mit einem entsprechenden Selen-Photoelement ausgerüsteten Meßgerät kann also das Gerät nach erfolgter Kühlung und Anregung der Photozelle so lange ohne Änderung der Meßempfindlichkeit betrieben werden, wie die Kühlung der Zelle anhält, d. h. also normalerweise für einen Zeitraum von 3 bis 4 Stunden. Erst wenn die Photozelle wieder Zimmertemperatur angenommen hat, ist nach erneuter Kühlung eine neue Anregung der Zelle durch Ultrarot-Bestrahlung erforderlich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erhöhung der Empfindlichkeit, insbesondere der Ultrarot-Empfindlichkeit, von nach einem der bekannten Verfahren für den Ultrarot-Bereich sensibilisierten Selen-Sperrschichtzellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle bei einer Temperatur, die niedriger liegt als Zimmertemperatur, durch Ultrarot-Bestrahlung angeregt und nach erfolgter Anregung im gekühlten Zustand betrieben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 644 326, 688 167, 884 847, 888 139, 891303, 941631.