DE2363437A1 - METHOD OF OPERATING PHOTO GUIDING VARISTORS - Google Patents
METHOD OF OPERATING PHOTO GUIDING VARISTORSInfo
- Publication number
- DE2363437A1 DE2363437A1 DE2363437A DE2363437A DE2363437A1 DE 2363437 A1 DE2363437 A1 DE 2363437A1 DE 2363437 A DE2363437 A DE 2363437A DE 2363437 A DE2363437 A DE 2363437A DE 2363437 A1 DE2363437 A1 DE 2363437A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrodes
- varistor
- current
- dark current
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Adjustable Resistors (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
Fr^nU-.'-.vi/iv.Mn 1
Niddastr. 52Fr ^ nU -.'-. Vi / iv.Mn 1
Niddastr. 52
19. Dezember 1973 WK./es./he.December 19, 1973 WK./es./he.
2563-RD-F8972563-RD-F897
GENERAL ELECTRIC COMPANYGENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road Schenectady, N.Y., U.S.A.1 River Road Schenectady, N.Y., U.S.A.
Verfahren zum Betrieb von fotoleitenden VaristorenMethod of operating photoconductive varistors
Die Erfindung betrifft Fotoleiter und insbesondere Ausführungsforraen mit einem Fotoleitereffekt in polykristallinen Varistoren, welche gesinterte Körper aus einem ersten Metalloxyd als Hauptbestandteil umfassen, denen als Beimischung zusätzlich andere Metalloxyde und/oder Metallhalogenide zugefügt sind.The invention relates to photoconductors and, more particularly, to embodiments with a photoconductor effect in polycrystalline varistors, which comprise sintered bodies made of a first metal oxide as the main component, and others as an admixture Metal oxides and / or metal halides are added.
Es sind einige wenige Substanzen bekannt, deren Widerstandskennlinie nichtlinear ist und durch folgende Gleichung ausgedrücktA few substances are known, their resistance characteristics is non-linear and is expressed by the following equation
ist. . 'is. . '
Dabei ist I der Stromfluß durch das Material, ... . V ist die über dem Material angelegte Spannung,Where I is the current flow through the material, ... V is the voltage applied across the material,
409827/1004409827/1004
C"'ist eine Konstante, welche eine Funktion der räumlichen Abmessungen des Körpers, seiner Zusammen- . setzung und der Pnrameter des für die Bildung des Körpers verwendeten Verfahrens ist, undC "'is a constant which is a function of spatial Dimensions of the body, its composition. setting and the parameter of the for the formation of the Body method used is, and
JL ist eine Konstante für einen gegebenen Stromstärkebereich und ist ein Maß für die Nichtlinearität der Widerstf.ndskenn] inie des Körpers. JL is a constant for a given current range and is a measure of the non-linearity of the resistance characteristics of the body.
Ein bekanntes Beispiel für solche Varistormaterialien ist Siliziumkarbid. Siliziumkarbid und andere nichtmetallische Varistormaterialien sind dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Exponenten alpha von weniger als 6 besitzen. Kürzlich wurde eine Gattung von polykristallinen Varistormaterialien mit metallischen Oxyden hergestellt, welche einen Exponenten alpha von mehr als IO besitzt. Diese neuen Varistormaterialien umfassen einen gesinterten Körper aus Zinkoxyd-Kristallkörnern und enthalten zusätzlich noch eine Zwischenkornschicht von anderen Metalloxyden und/oder Meta 11halogeniden, beispielsweise Berylliumoxyd, Wismutoxyd, Wismutfluorid oder Kobaltfluorid und sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 682 841 und 3 687 871 beschrieben. Es wurden beträchtliche Anstrengungen/dieses neuen Varistormaterials unternommen und dies führte zu einer Reihe von Erfindungen, wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 2 693 053 und 3 694 626 beschrieben sind,-Bisher sind jedoch Versuche zur Erzeugung eines fotoleitenden polykristallinen Metalloxydvaristors erfolglos geblieben.A well-known example of such varistor materials is Silicon carbide. Silicon carbide and other non-metallic varistor materials are characterized by having a Have exponents alpha less than 6. Recently a Genus of polycrystalline varistor materials with metallic Oxides produced, which has an exponent alpha of more than IO. These new varistor materials include a sintered one Body made of zinc oxide crystal grains and also contain an intermediate grain layer of other metal oxides and / or Meta 11halides, for example beryllium oxide, bismuth oxide, bismuth fluoride or cobalt fluoride and are for example in U.S. Patents 3,682,841 and 3,687,871. Considerable effort has been made on this new varistor material and this gave rise to a number of inventions such as those disclosed in U.S. Patents 2,693,053 and 3,694,626 are described, -However, attempts have been made to generate it a photoconductive polycrystalline metal oxide varistor remained unsuccessful.
Die Fotoleitfähigkeit von Zinkoxyd selbst ist an sich bekannt. Die Fotoleitfähigkeit von reinem polykristallinem und monokristallinem Zinkoxyd wurde experimentell gemessen und berichtet von Harrison in 93 Phys. Rev. Nr. 1 auf Seite 52, 1954. Weiterhin ist die Fotoleitfähigkeit von Zinkoxvd und anderen Verbindungen aus Elementen der Gruppe II mit Elementen der Gruppe VI, beispielszur Erforschung der Kennlinien und Eigenschaften und AnwendungenThe photoconductivity of zinc oxide itself is known. The photoconductivity of pure polycrystalline and monocrystalline Zinc oxide was measured experimentally and reported by Harrison in 93 Phys. Rev. No. 1 on page 52, 1954. Furthermore, is the photoconductivity of zinc oxide and other compounds Group II elements with Group VI elements, for example Research into characteristics and properties and applications
409827/1004409827/1004
weise Kadmiumsulfid, ein theoretisch voraussagbares Phänomen.wise cadmium sulfide, a theoretically predictable phenomenon.
Die Fotoleitfähigkeit von Zinkoxyd vermittelt jedoch keine Fotoleitfähigkeit für polykristalline Varistoren auf Zinkoxydbasis, da die Zinkoxydkörner eine, relativ hohe Leitfähigkeit aufweisen und daher jede gegebenenfalls durch Strahlung bewirkte Veränderung des spezifischen Widerstandes der Zinkoxydkörner, welche auftreten kann, nicht beobachtbar ist' wegen des hohen Widerstandes des. Zwischenkprnmaterials, das Oxyde und/oder Halogenide von anderen Metallen umfaßt. Demgemäß muß eich jegliche Fotoleitfähigkeit, welche in solchen polykristallinen Varistoren gefunden werden könnte, aus der Fotoleitfähigkeit des Zwischenkornmaterials herrühren. Daher wurde trotz experimenteller Bemühungen zur Erzielung dieses Effektes eine solche Fotoleitfähigkeit nicht beobachtet. .However, the photoconductivity of zinc oxide does not impart any photoconductivity for polycrystalline varistors based on zinc oxide, since the zinc oxide grains have a relatively high conductivity and therefore any change caused by radiation the resistivity of the zinc oxide grains that occur can 'is not observable' because of the high resistance of the. Intermediate material, the oxides and / or halides of others Includes metals. Accordingly, any photoconductivity must be which might be found in such polycrystalline varistors stem from the photoconductivity of the intergrain material. Therefore, despite experimental efforts to achieve this effect, such photoconductivity has not been observed. .
Die vorliegende Erfindung steht im Zusammenhang mit der gleichzeitig hinterlegten deutschen Patentanmeldung P auf welche hiermit Bezug genommen wird.The present invention is related to the concurrently deposited German patent application P to which reference is hereby made.
Frühere Arbeiten mit Varistoreinrichtungen aus polykristallinem Metalloxyd waren auf solche Einrichtungen gerichtet, welche einen Stromdurchgang in der Hauptmasse dieser Einrichtungen besitzen. In der vorgenannten gleichzeitig hinterlegten deutschen Patentanmeldung wird beschrieben, daß in solchen Einrichtungen keine Fotoleitfähigkeit beobachtet werden kann wegen des ungenügenden Eindringens von Energie in die Einrichtung. Es wurde weiterhin gefunden, daß der Fotostrom und die Empfindlichkeit eines polykristallinen Metalloxydvaristors eine Funktion des elektrischen Potentials ist, welches über dem stromführenden Teil des Varistors angelegt ist. .Previous work with varistor devices made of polycrystalline metal oxide was directed to such devices, which one Have continuity in the bulk of these devices. In the aforementioned German patent application filed at the same time it is described that no photoconductivity can be observed in such devices because of the insufficient Penetration of energy into the facility. It was also found that the photocurrent and the sensitivity of a polycrystalline Metal oxide varistor is a function of the electrical potential that exists across the current-carrying part of the varistor is created. .
Ein Aspekt dieser Erfindung ist ein fotoleitender polykristalliner Varistor und ein Verfahren zur Veränderung der Empfindlich-One aspect of this invention is a photoconductive polycrystalline Varistor and a method for changing the sensitivity
4098277100440982771004
keit desselben. Diese Einrichtung besitzt gleichzeitig eine Benutzungsfähigkeit als Fotodetektor und als ein Varistor.ability of the same. This facility is also usable as a photodetector and as a varistor.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein fotoleitender polykristalliner Metalloxydvaristor in Form einer gesinterten Pille oder Scheibe vorgesehen, welcher ein Paar von auf einer Oberfläche angeordneten Elektroden besitzt. Zwischen den Elektroden ist ein Abstand vorgesehen, welcher den Durchgang elektrischer Ströme von einer Elektrode zur anderen durch einen Teil des Varistormaterials gestattet und weiterhin eine Beleuchtung des stromführenden Teils des Varistormaterials ermöglicht. Das über den Elektroden angelegte Potential wird so ausgewählt, daß man die erwünschte Fotoleiterempfindlichkeit und Fotostromamplitude erhält.According to one embodiment of the invention, a photoconductive polycrystalline metal oxide varistor in the form of a sintered one Pill or disc is provided which has a pair of electrodes arranged on a surface. Between the electrodes a distance is provided which allows electrical currents to pass from one electrode to the other through a part of the varistor material and continue to provide lighting the current-carrying part of the varistor material allows. That Potential applied across the electrodes is selected to provide the desired photoconductor sensitivity and photocurrent amplitude receives.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Abbildungen.A better understanding of the invention emerges from the following description of embodiments in connection with the pictures.
Figur 1 ist eine Draufsicht eines fotoleitenden Varistors, welcher zur Durchführung der Erfindung als Ausführungsform verwendet werden kann.Figure 1 is a top plan view of a photoconductive varistor which for carrying out the invention as an embodiment can be used.
Figur 2 ist eine Draufsicht einer abgeänderten Form des fotoleitenden Varistors nach Figur 1, bei dem vier Elektroden auf einer Fläche angebracht sind und der zur Verwendung in einer Fotodetektorschaltung eingerichtet ist, welche einen Schaltkreis zur Aufhebung oder Unterdrükküng des Dunkelstroms enthält.Figure 2 is a plan view of a modified form of the photoconductive varistor according to Figure 1, are mounted at the four electrodes on a surface and which is adapted for use in a photo-detector circuit including a circuit for cancellation or Unterdrükküng the dark current.
Figur 3 ist eine Ansicht einer Modifikation.des fotoleitenden Varistors der Figur 1 mit koaxial gestalteten Elektroden»Figure 3 is a view of a modification of the photoconductive varistor of Figure 1 with coaxially shaped electrodes »
409827/1004409827/1004
1 zeigt einen Körper aus polvkristallinem Varistormaterial mit einer Oberfläche, auf der erste und zweite Elektroden Il und XP. angeordnet sind. Die Elektroden It bzw. 12 besitzen im wesentlichen parallel einander gegenüberstehende Kanten 13 bzw. 14, welche zusammen eine Abstandstrecke 15 zwischen den Elektroden 11 und 12 auf der Oberfläche des polykristallinen Varistors 10 definieren. 1 shows a body made of polar crystalline varistor material with a surface on which first and second electrodes II and XP. are arranged. The electrodes It and 12 have substantially parallel opposite edges 13 and 14, which together define a distance 15 between the electrodes 11 and 12 on the surface of the polycrystalline varistor 10.
Der Varistor 10 ist in der Abbildung mit einer kreisförmig gestalteten Oberfläche abgebildet und stellt eine Scheibe oder Platte (Plinth) aus polykristallinem Varistormaterial dar. Die Scheibenoder Plättchenform ist leicht herzustellen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form beschränkt und es können auch andere Formen, beispielsweise ein rechtwinkliges Prisma, verwendet werden»The varistor 10 is shown in the figure with a circular shape Surface mapped and represents a disk or plate (plinth) made of polycrystalline varistor material. The disk or Platelet shape is easy to manufacture. However, the invention is not limited to this form, and others may as well Shapes, for example a right-angled prism, can be used »
Die polykristalline Varistorscheibe 10 wird dadurch hergestellt, daß ein Gemisch mit Zinkoxyd als Hauptbestandteil und anderen Metalloxyden und/oder Meta 11halogeniden als Nebenbestandteile gepreßt und gesintert wird. Bezüglich einer ausführlichen allgemeinen Beschreibung für die" Herstellung von polykristallinen Varistorseheibeη wird auf die vorgenannten US-Patentschriften 3 682 341 und 3 687 871 verwiesen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Varistorscheibe gewiehtsmässig hauptsächlich aus Zinkoxyd mit Wismutoxyd und Antimonoxyd als sekundäre Bestandteile und geringeren Mengen von anderen Meta lloxvden. Diese Ausführungsform zeigt einen Varistor-slpha-Exponenten von 40*The polycrystalline varistor disk 10 is produced by that a mixture with zinc oxide as the main component and other metal oxides and / or metal halides as secondary components is pressed and is sintered. For a detailed general description for "Preparation of Polycrystalline Varistorseheibeη is referred to the aforementioned US patents 3,682,341 and 3,687,871. In one embodiment of the In the present invention, the varistor disk is made by weight mainly of zinc oxide with bismuth oxide and antimony oxide as secondary components and lesser amounts of other metals. This embodiment shows a varistor slpha exponent from 40 *
Die Elektroden 11 und 12 werden auf einer Fläche einer polykristallinen Variatorscheibe 10 in an s,ich bekannter Weise aufgebracht und können beispielsweise als Silberfarbe aufgebracht oder durch Aufdampfen oder kathodische Zerstäubung solcher Metalle wie Aluminium, Zink oder Platin hergestellt werden. Der Abstand zwischenThe electrodes 11 and 12 are on a surface of a polycrystalline Variator disc 10 applied in a manner known to me and can be applied, for example, as a silver paint or by vapor deposition or cathodic sputtering of such metals as aluminum, Zinc or platinum can be produced. The distance between
82*7782 * 77
parallel einander gegenüberstehenden Kanten 13 und 14 der Elektroden wird so ausgewählt, daß hierdurch die Varistorspannung · der Einrichtung bestimmt ist. Die Varistorsppnnung ist demgemäß eine Funktion der Breite des Abstandes oder Spaltes 15. Der Spalt 15 ermöglicht auch eine Beleuchtung des stromführenden Teils der Variatorscheibe .10.parallel opposite edges 13 and 14 of the electrodes is selected so that the varistor voltage the establishment is intended. The varistor voltage is accordingly a function of the width of the gap or gap 15. The Gap 15 also enables the live part of the variator disk to be illuminated .10.
Im Betrieb bewirkt das Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen den Elektroden 11 und 12 einen Stromfluß zwischen den Elektroden durch den Teil 15 der Varistorscheibe 10. Die Amplitude dieses Stroms ist durch folgende Gleichung gegeben:In operation, the application of an electrical potential difference causes between the electrodes 11 and 12 a current flow between the electrodes through the part 15 of the varistor disk 10. The amplitude of this current is given by the following equation:
Dabei ist JJ eine positive Funktion der Intensität und Frequenz der elektromagnetischen Energie, welche den Spalt oder Abstand 15 beleuchtet, und des elektrischen Potentials über dem Spalt 15. Die anderen Parameter wurden bereits vorstehend definiert. JJ is a positive function of the intensity and frequency of the electromagnetic energy which illuminates the gap or gap 15 and the electrical potential across the gap 15. The other parameters have already been defined above.
Wie aus der vorstehenden Gleichung ersichtlich, ist die Amplitude des in einem fotoleitenden polykristallinen Varistors erzeugten Fotostroms eine Funktion des elektrischen Potentials zwischen den Elektroden. Die Fotoempfindlichkeit des fotoleitenden Varistors ist ebenfalls eine Funktion des Potentials über dem Abstand. Die Empfindlichkeit ist umgekehrt proportional dem Potential. Das heißt, bei niedrigeren Spannungen ist das Verhältnis von Dunkelstrom plus Fotostrom zum Dunkelstrom größer als bei höheren Spannungen. -Die folgende Tabelle veranschaulicht die Beziehung zwischen dem elektrischen ,Potential über dem Abstand 15 einerseits und der Amplitude des Fotostroms und der Empfindlichkeit des Fotoleiters andererseits.As can be seen from the above equation, the amplitude of the photocurrent generated in a photoconductive polycrystalline varistor is a function of the electrical potential between the electrodes. The photosensitivity of the photoconductive varistor is also a function of the potential versus the distance. The sensitivity is inversely proportional to the potential. This means that at lower voltages the ratio of dark current plus photocurrent to dark current is greater than at higher voltages. -The following table illustrates the relationship between the electrical potential over the distance 15 on the one hand and the amplitude of the photocurrent and the sensitivity of the photoconductor on the other.
(bei Konstanter
Beleuchtungs
intensität)Ip amps
(at Konstanter
Lighting
intensity)
Voltν
volt
leuchtung)
AmpereI (without Be
lighting)
amp
ΔΙ (durch Licht erzeugt)ΔΙ (generated by light)
Ampereamp
1,24x10 1,24x101.24x10 1.24x10
-9-9
-8-8th
1,23x10"' 1,5χ10"7 1.23x10 "'1.5χ10" 7
3,1χΐθ~7 -63.1χΐθ ~ 7 -6
1,5x10 1,3x10 1,0x10 1,0x101.5x10 1.3x10 1.0x10 1.0x10
-4-4
-3-3
Wie die obenstehende Tabelle zeigt, ist der fotoleitende Varistor gemäß der Erfindung äußerst empfindlich bei niedrigen Betriebsspannungen. Beispielsweise liegt im Bereich von 0,5 bis 5 Volt das Verhältnis der Summe von Fotostrom plus Dunkelstrom zum Dunkerstrom in der Größenordnung von 6000. Andererseits ist in diesem, niedrigen Spannungsbereich die Amplitude des Fotostroms sehr gering. Erfindungsgemäß ist daher der Betrieb des fotoleitenden Varistors bei niedrigen Spannungen geeignet für solche Anwendungsfälle wie die Präzisionsmessung von Strahlungsintensität, für welche die höchste Empfindlichkeit benötigt wird und bei der beqüemerweise Verstärker mit hohem Verstärkungsgrad und geringem Rauschen in dem Weiterverarbeitungsgerät enthalten sein können, welches das Ausgangssignal des fotoleitenden Varistors aufnimmt.As the table above shows, the photoconductive varistor is according to the invention extremely sensitive at low operating voltages. For example, in the range from 0.5 to 5 volts, the ratio of the sum of the photocurrent plus dark current to the dark current is of the order of magnitude of 6000. On the other hand, in this low voltage range, the amplitude of the photocurrent is very high small amount. According to the invention is therefore the operation of the photoconductive Varistors at low voltages suitable for such applications as the precision measurement of radiation intensity, for which the highest sensitivity is needed and which is convenient Amplifiers with high gain and low noise can be included in the processing device, which receives the output signal of the photoconductive varistor.
40982:77100440982: 771004
Die TpbeJIe zeigt such, daß bei hohen angelegten Spannungen ein Fotostrom mit einer relativ großen Amplitude erhalten wird. Andererseits ist dann die Empfindlichkeit des fotoleitenden Varistors stark verringert. Beispielsweise zeigt die Tabelle, daß bei einer Spannung von 198 Volt über dem Abstand 15 das Verhältnis der Summe von Fotostrom plus Dunkelstrom zum Durikelstrom 2 beträgt. Es steht jedoch ein Fotostrom mit einer Stromstärke von 1 mA zur Verfügung und beim Vergleich mit Fotovervielfa.cherröhren in der Strombetriebs?rt ist dieser Wert sehr günstig und durch die neuartige Methode k?nn diese Stromstärke mit bedeutend geringeren Kosten erreicht werden. Es ist hier zu beachten, daß die in der Tabelle I wiedergegebenen Daten den Sppnnungsbereich von 0,5 bis 128 Volt über der Elektrodenstrecke eines bestimmten fotoleitenden polykristallinen Varistorelementes umfassen. Die angeführten Daten wurden in einem sorgfältig ausgeführten und kontrollierten Experiment erhalten. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Daten gemäß Tabelle I beschränkt, da andere Experimente gezeigt haben, daß die Daten der Tabelle I mit genügender Genauigkeit sicher extrapoliert werden können. Erfindungsgemäß ist der Betrieb von fotoleitenden Hp Ibleitervaristoren bei hohen Spannungen geeignet für Anwendungsfälle, bei denen eine direkte Ausnutzung des ausgangsseitigen Fotostroms eines Fotodetektors erwünscht ist, beispielsweise zum Betrieb eines kleinen Motors und zur automatischen Verschlußeinstellung. The TpbeJIe also shows that at high voltages applied Photocurrent with a relatively large amplitude is obtained. on the other hand is then the sensitivity of the photoconductive Varistor greatly reduced. For example, the table shows that at a voltage of 198 volts across distance 15, the ratio the sum of the photocurrent plus dark current to the Durikelstrom 2 is. However, a photo current with a current strength of 1 mA is available and when compared with photo multiplier tubes This value is very favorable in the electricity company and thanks to the new method, this current intensity can also be used significantly lower costs can be achieved. It should be noted here that the data presented in Table I cover the voltage range from 0.5 to 128 volts across the electrode path of a certain photoconductive polycrystalline varistor element include. The data given have been carefully executed and get controlled experiment. The invention is of course not limited to the data in Table I, since other experiments have shown that the data in Table I can be safely extrapolated with sufficient accuracy can. The operation of photoconductive Hp Ibleitervaristorsen is according to the invention at high voltages suitable for applications in which a direct utilization of the output side Photocurrent of a photodetector is desirable, for example for operating a small motor and for automatic shutter adjustment.
Wie weiterhin aus der Tabelle I ersichtlich, führt der Hochspannungsbetrieb eines erfindungsgemäßen fotoleitenden polykristallinen Varistors zu relativ großen Dunkelströmen, welche in einigen Anwendungsfällen sehr unbequem sein können. In solchen Anwendungsfällen wird daher erfindungsgemäß eine Kompensation für den Dunkelstrom vorgesehen. Bei einer gegebenen Betriebsspannung ist der Dunkelstrom eine konstante Größe und daher kann man eine Kompensation dadurch schaffen, daß eine Gegengröße eine EinführungAs can also be seen from Table I, the high-voltage operation leads of a photoconductive polycrystalline according to the invention Varistors cause relatively large dark currents, which can be very inconvenient in some applications. In such applications, a compensation for the dark current is therefore provided according to the invention intended. At a given operating voltage is the dark current has a constant value and therefore a compensation can be created by introducing a counter value
409827/ 100A409827 / 100A
eines entgegengesetzten Stroms für den Dunkelstrom in einer Brükkenschaltung mit einer Konstantstromquelle aus einer Batterie und einem Widerstand vorgenommen wird, Eine weitere vorbekannte Kompensationsmethode, welche mit dem fotoleitenden Varistor gemäß der Erfindung verwendet werden kann, besteht darin, einen Zerhnckervorgang der auf die Elektrodenstrecke oder den Abstand ηuftreffenden Energie vorzunehmen und als nachgeschsltete Auswertungseinrichtung eine solche Einrichtung mit Frequenzdiskrirainatorwirkung zu verwenden, beispielsweise einen Verstärkerkreis mit Reihenkondensator im Eingang. Alternativ hierzu kann gemäß einer Ausführungsform nach Figur 2 eine Kompensation vorgesehen werden. In der Ausführungsform nach Figur 2 besitzt die Varistorscheibe 10 zwei Paare von,Elektroden, welche auf einer Fläche derselben angeordnet sind. Die Elektroden lla und 12a bilden die fotoleitenden Elektroden und arbeiten so, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf die Elektroden 11 und 12 der Figur 1 beschrieben wurde. Die Elektroden 11b und 12b sind die Bezugselektroden. Derjenige Teil der Abstandstrecke 15, welcher den Varistorleitungsweg zwischen den Elektroden lib und 12b bildet, ist mit einem nicht gezeigten Abschirmungsteil bedeckt, welcher das Auftreffen der Strahlung auf diesem Teil verhindert. Demgemäß fließt zwischen den Elektroden lla und 12a Dunkelstrom und Fotostrom und zwischen den Elektroden 11b und 12b fließt lediglich ein Dunkelstrom. Wegen der Netür des Varistormaterials fließen keine Kreuzströme, beispielsweise zwischen den Elektroden 11b und t2a oder lla und 12b. Der zwischen den Elektroden lib und 12b fließende Strom wird dann gegen den zwischen den Elektroden tla und 12a fließenden Strom geschaltet. Dies geschieht in einer konventionellen Brückenschalfung, um die Dunkelstromkomponente aus dem Ausgangssignal des fotoleitenden Varistors zu beseitigen. Diese Methode besitzt gegenüber der Methode mit Gegenschaltung eines Stroms aus einer Konstantstromquelle den Vorteil, daß sie bei einer gegebenen fotoleitenden Varistoreinrichtung bei jeder Betriebsspannung verwendbar ist ohne Not-an opposite current for the dark current in a bridge circuit is made with a constant current source from a battery and a resistor, another previously known Compensation method, which with the photoconductive varistor according to of the invention can be used, consists in a Zerhnckervorgang on the electrode distance or the distance η to carry out the energy and as a downstream evaluation device such a device with a frequency discriminator effect to use, for example an amplifier circuit with a series capacitor in the input. Alternatively, according to In an embodiment according to FIG. 2, compensation is provided will. In the embodiment according to FIG. 2, the varistor disk has 10 two pairs of, electrodes, which are on a surface the same are arranged. The electrodes 11a and 12a form the photoconductive electrodes and operate as described above with reference to electrodes 11 and 12 of FIG became. The electrodes 11b and 12b are the reference electrodes. That part of the distance distance 15, which the Forms varistor conduction path between electrodes lib and 12b, is covered with a shielding part, not shown, which prevents the radiation from striking this part. Accordingly dark current and photocurrent flows between electrodes 11a and 12a, and flows between electrodes 11b and 12b just a dark current. Because of the door of the varistor material no cross currents flow, for example between electrodes 11b and t2a or 11a and 12b. The between the electrodes lib and 12b current flowing against that between the electrodes tla and 12a are switched to flowing current. this happens in a conventional bridge formwork to avoid the dark current component from the output of the photoconductive varistor to eliminate. This method has the opposite of the method with Counter-connection of a current from a constant current source Advantage of it for a given photoconductive varistor device can be used at any operating voltage without emergency
409827/1004 -409827/1004 -
2383437 - ίο -2383437 - ίο -
weiidigkeit zu einer Änderung der Komponenten einer solchen Stromquelle für den gegengeschalteten Strom. Diese Methode besitzt . den Vorteil gegenüber der vorbekannten Zerhackermethode, daß sie ein Gleichstrouausgangssigpal mit einem höheren Leistungspegel für die Weiterverwendung liefert.willingness to change the components of such a power source for the counter-current. This method owns. the advantage over the previously known chopper method that they a DC output signal with a higher power level supplies for further use.
Die Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des fotoleitenden polykristallinen Varistors gemäß der Erfindung, die koaxial zueinander angeordnete Elektroden besitzt und eine Varistorscheibe to mit einer kreisförmigen Elektrode 12c und einer ringförmigen Elektrode lic enthält, die auf der Scheibe aufgebracht sind und einen zwischenliegenden ringförmigen Spalt oder Abstand 15 definieren.Figure 3 shows an alternative embodiment of the photoconductive polycrystalline varistor according to the invention, the coaxial has mutually arranged electrodes and a varistor disk to with a circular electrode 12c and an annular electrode Contains electrode lic, which is applied to the disc are and an intermediate annular gap or space 15 define.
Die im Zusammenhang mit Figur 2 beschriebene Kompensationsmethode kann auch mit einer Modifikation der Elektrodenanordnung und entsprechender weiterer Vereinfachung verwendet werden. In den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 3 ist ein zweites Paar von Elektroden im gleichen Muster auf der gegenüberliegenden nicht sichtbaren Fläche der Varistorscheibe 10 aufgebracht, Sin solcher Elektrodensatz, wirkt dann als Elektrodenpaar für den Fotoleiter und der andere Elektrodensatz dient als .Quelle für den Bezugsdunkelstrom. In diesem Falle schirmt jedoch die Varistorscheibe 10 selbst die Bezugselektroden von der Strahlung ab und hierdurch wird die Notwendigkeit für eine getrennte Abschirmung gemäß der Erörterung im Zusammenhang mit Figur 2 beseitigt.The compensation method described in connection with FIG. 2 can also be used with a modification of the electrode arrangement and a corresponding further simplification. In the embodiments according to Figures 1 and 3, a second pair of electrodes is applied in the same pattern on the opposite, invisible surface of the varistor disc 10, Sin such an electrode set, then acts as an electrode pair for the photoconductor and the other electrode set serves as a source for the Reference dark current. In this case, however, the varistor disk 10 itself shields the reference electrodes from the radiation and this eliminates the need for a separate shield as discussed in connection with FIG.
409827/1004409827/1004
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US319346A US3862422A (en) | 1972-12-29 | 1972-12-29 | Method of operation of photoconductive varistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2363437A1 true DE2363437A1 (en) | 1974-07-04 |
Family
ID=23241864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2363437A Pending DE2363437A1 (en) | 1972-12-29 | 1973-12-20 | METHOD OF OPERATING PHOTO GUIDING VARISTORS |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3862422A (en) |
JP (1) | JPS4997265A (en) |
DE (1) | DE2363437A1 (en) |
FR (1) | FR2212619A1 (en) |
GB (1) | GB1457748A (en) |
NL (1) | NL7316788A (en) |
SE (1) | SE388711B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4001586A (en) * | 1975-05-09 | 1977-01-04 | Plessey Incorporated | Thick film sensor and infrared detector |
US20070128822A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-06-07 | Littlefuse, Inc. | Varistor and production method |
US20100189882A1 (en) * | 2006-09-19 | 2010-07-29 | Littelfuse Ireland Development Company Limited | Manufacture of varistors with a passivation layer |
CN107037087B (en) * | 2017-05-08 | 2020-02-07 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | Sensor and method for measuring water flow aeration concentration |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3202820A (en) * | 1963-01-28 | 1965-08-24 | Barnes Eng Co | Infrared detector mounting structure |
US3453432A (en) * | 1966-06-23 | 1969-07-01 | Barnes Eng Co | Pyroelectric radiation detector providing compensation for environmental temperature changes |
US3478210A (en) * | 1967-08-23 | 1969-11-11 | Gen Electric | Extended range infrared moisture gage standards |
US3610931A (en) * | 1969-02-11 | 1971-10-05 | Martin G Woolfson | Thermistor circuit for detecting infrared radiation |
-
1972
- 1972-12-29 US US319346A patent/US3862422A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-12-07 NL NL7316788A patent/NL7316788A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-12-20 DE DE2363437A patent/DE2363437A1/en active Pending
- 1973-12-20 SE SE7317307A patent/SE388711B/en unknown
- 1973-12-24 JP JP48143685A patent/JPS4997265A/ja active Pending
- 1973-12-27 GB GB5980673A patent/GB1457748A/en not_active Expired
- 1973-12-28 FR FR7346760A patent/FR2212619A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1457748A (en) | 1976-12-08 |
NL7316788A (en) | 1974-07-02 |
FR2212619A1 (en) | 1974-07-26 |
SE388711B (en) | 1976-10-11 |
JPS4997265A (en) | 1974-09-13 |
US3862422A (en) | 1975-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2719930C2 (en) | X-ray detector | |
DE2235783C2 (en) | Metal oxide varistor element | |
DE2949862A1 (en) | SOLID RADIATION RADIATION DETECTOR AND ARRANGEMENTS THEREOF | |
DE3345239A1 (en) | FIXED BODY IMAGE SENSOR | |
DE60319905T2 (en) | X-ray detector | |
DE2164470C2 (en) | Solid-state electrochemical storage cell, especially for time-dependent control | |
DE3021876A1 (en) | METHOD FOR IMPROVING THE DARK AND PHOTO CONDUCTIVITY OF HYDRATED AMORPHOUS SILICON LAYERS AND SOLAR CELL PRODUCED BY THE PROCESS | |
DE2363437A1 (en) | METHOD OF OPERATING PHOTO GUIDING VARISTORS | |
DE2710648A1 (en) | BETA CURRENT NEUTRON DETECTOR | |
DE60216201T2 (en) | Solid state radiation detector | |
DE1464274C3 (en) | Method and power supply for operating a solid-state image intensifier plate | |
DE3020939C2 (en) | Electrophotographic recording material | |
DE2606994A1 (en) | PHOTODETECTOR AND METHOD OF ITS MANUFACTURING | |
DE2707129A1 (en) | PHOTO AMPLIFIER | |
DE2930584C2 (en) | Semiconductor component that uses the effect of stored photoconductivity | |
DE1764330C3 (en) | Solid-state imager | |
DE2305407C3 (en) | Electroradiographic recording material | |
DE2721694A1 (en) | DETECTOR FOR DETECTING IONIZING RADIATION | |
DE1522598C3 (en) | Electrophotographic recording material | |
DE2363438A1 (en) | PHOTO-GUIDING VARISTORS | |
DE2525054C2 (en) | Non-linear resistor body made of zinc oxide (varistor) | |
DE2446824A1 (en) | CHARGE STORAGE DEVICE | |
DE1764079C3 (en) | Solid-state imager | |
DE2064247C3 (en) | Electrophotographic recording material | |
DE102008024539B3 (en) | Radiation converter and its use in particular for X-ray computed tomography |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |