DE412049C - Einrichtung zur Umwandlung von elektrischen Spannungsschwankungen in Lichtschwankungen und zur optischen Ausnutzung dieser Lichtschwankungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von der Änderung der Lichtverteilung in Glimmlichtröhren unter dem Einfluß von Spannungsschwankungen, welche dem Felde der Glimmröhre aufgedrückt werden, und benutzt dieje Eigenschaft zur Umwandlung von Spannungsschwankungen in proportionale oder wenigstens gleichsinnige Helligkeitsunterschiede.

Dieser Zweck wird gemäß der Erfindung ίο dadurch erreicht, daß das Gesichtsfeld einer optischen Einrichtung auf einen verhältnismäßig kurzen Teil des Gesamtglimmlichts eingestellt wird, z. B. auf einen einzelnen Streifen des positiven, geschichteten Glimmlichts, derart, daß der betreffende Streifen das Gesichtsfeld gerade ausfüllt. Ändert sich dann die örtliche Lichtverteilung der Röhre unter dem Einfluß einer aufgedrückten Spannung, so ändert sich auch die Helligkeit des Gesichtsfeldes der optischen Einrichtung.

In Abb. ι bedeutet g die Röhre mit der Anode α und Kathode k; von den Glimmlichtschichten j ist eine gerade im Gesichtsfeld der optischen Einrichtung 0. Die Hilfselektroden e und /, die verschiebbar in der Röhrenachse angebracht werden können, dienen zur Anlegung der Spannung, welche die Lichtverteilung steuern soll.

Die optische Einrichtung 0 gestattet, die Abgrenzung eines bestimmten Teiles der Röhre und die Ausnutzung von Helligkeitsunterschieden dieses Teiles der Röhre an einem außerhalb der Röhre gelegenen Punkt, z. B. zum Schwärzen einer lichtempfindlichen Schicht, vorzunehmen.

Abb. 2 läßt erkennen, daß die eine der Hilfselektroden e, / der Abb. 1 unter Umständen entbehrlich sein kann, wenn man die Steuerspannung zwischen einer der Röhrenelektroden, z. B. der Kathode k und der Hilfselektrode /, anlegt. Der Kondensator c verhindert bei der Schaltung nach Abb. 2 das Fließen des Röhrenstromes über den Hilfsspannungskreis. Der Transformator t gestattet, die Steuerspannung dem Kathodenfall der Röhre anzupassen. Der Röhrenstromkreis wird durch die Stromquelle r gespeist.

Gemäß Abb. 3 ist in der im Längsschnitt dargestellten Röhre g eine Einschnürung ν angebracht, die der optischen Vorrichtung eine größere Annäherung gestattet und gleichzeitig eine größere Flächenhelligkeit des im verengten Teil liegenden Schichtstreifens hervorbringt.

Bei der Anordnung nach Abb. 4a und 4b, welche einen Längs- und einen Querschnitt wiedergeben, ist der verengte Teil ν der Röhre g auf der einen Seite aufgeschnitten und durch eine Ouarzplatte q verschlossen, welche die chemisch wirksamen Strahlen leichter durchläßt.

In Abb. 5 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, bei der die Glimmröhre aus zwei konachsial ineinandergesteckten Röhren R und Z besteht. Die Kathode k ist am einen Ende der inneren Röhre Z angebracht, während die Anode a am gleichen Ende der äußeren Röhre angeordnet ist. Die Röhre Z steht über das verengte offene Ende mit der Röhre R in Verbindung. Der Weg des Glimmstromes ist daher in der Röhre Z von links nach rechts, in der Röhre R von rechts nach links gerichtet. Am Umkehrpunkt des Glimmstromes ist gegenüber der Öffnung der Röhre Z ein Quarzfenster q angebracht. Die Anordnung nach Abb. 5 ge-

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stattet die Ausnutzung einer dickeren Glimmschicht größerer Lichtstärke bei verhältnismäßig größerer Labilität derselben.

Die Hilfselektroden können z. B. als Drahtschleifen, Spiralen, gelochte oder ungelochte Bleche ausgebildet sein. Es kann unter Umständen zweckmäßig sein, sie unsymmetrisch zur Achse der optischen Einrichtung anzuordnen. Man kann auch auf die Hilfselektroden vollständig verzichten und die Steuerspannung an Kathode und Anode der Röhre selbst legen.

Um eine möglichst große Skala verschiedener Lichtwerte proportional den Spannungs-Schwankungen zu erhalten, ist es vorteilhaft, wie folgt zu verfahren: Die optische Einrichtung wird so eingestellt, daß, im Falle die Steuerspannung Null ist, ihr Gesichtsfeld entweder vollständig dunkel oder maximal er-

ao hellt ist, d. h. also die Grenze eines Streifens fällt mit der Gesichtsfeldgrenze zusammen. Die Elektroden werden so eingestellt, daß die zu erwartende Maximalspannung gerade hinreicht, um die Umkehrung des Beleuchtungs- :

zustandes herbeizuführen. _;

Bei Anwendung der Einschnürung, die bekanntlich die Flächenhelligkeit erhöht, kann es zweckmäßig sein, dieselbe in Richtung der Röhrenachse so kurz als möglich zu halten, da dann bei einer kleinen Verschiebung der Lichtverteilung der betreffende Streifen aus der Einschnürung heraus in einen Raum größeren Querschnitts tritt, wodurch sich die Flächenhelligkeit stärker vermindert, als es bei :

einer längeren Einschnürung der Fall sein würde.

Die geeignete Lage der Zonen der Glimmlichtsäule zum Gesichtsfeld der optischen Einrichtung und zur Einschnürung kann durch Änderung von Gasdruck und Gasart, Verschieben von Kathode oder Anode oder Änderung der Röhrenspannung eingestellt werden. Das Verschieben der Elektroden kann durch Anbringen von Reserveelektroden an geeigneten Stellen überflüssig gemacht werden, durch deren Kombination jede gewünschte Einstellung zu erreichen ist.

Claims (7)

1. Paten t-An Sprüche:

   i. Einrichtung zur Umwandlung von elektrischen Spannungsschwankungen in Lichtschwankungen und zur optischen Ausnutzung dieser Lichtschwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtverteilung einer Glimmlichtröhre mit geschichteter Entladung durch Spannungen, I weiche dem Röhrenkreise aufgedrückt j werden, beeinflußt und hierdurch das Gesichtsfeld einer optischen Einrichtung, welche auf eine bestimmte Stelle der Röhre gerichtet ist, proportional den Spannungsänderungen aufgehellt oder verdunkelt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesichtsfeld der optischen Einrichtung so eingestellt wird, daß die Grenze zwischen Hell und Dunkel (z. B. eines Streifens des positiven Glimmlichts) mit einer der Grenzen des Gesichtsfeldes derart zusammenfällt, daß, falls die Spannungsverteilung der Röhre unbeeinflußt ist, das Gesichtsfeld entweder maximal verdunkelt oder maximal erhellt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß an einer Entladungsröhre ein oder mehrere gegebenenfalls in der Röhrenachse verschiebbare Hilfselektroden angebracht sind, an welche die Spannung, welche die Lichtverteilung der Röhre beeinflussen soll, angelegt wird.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 mit einer zur Erhöhung der Flächenhelligkeit mit einer Einschnürung versehenen Röhre, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einschnürung in Richtung der Achse schmal gehalten ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Verwendung eines Quarzfensters an der Röhre, das breiter als das Gesichtsfeld der optischen Einrichtung ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch-i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Hilfselektroden eine Reihe Reservekathoden und -anöden vorhanden sind, durch deren Kombination sich die Helligkeitsverteilung in der Röhre in ihrer Lage zur Einschnürung und optischen Einrichtung beliebig einstellen läßt.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Glasröhren verschiedener Länge besteht, von denen die innere kürzere über eine Einschnürung mit der äußeren, welche -an dieser Stelle durch ein die Annäherung einer Beobachtungs- oder Registriervorrichtung gestattendes Quarz- n₀ fenster verschlossen ist, in Verbindung steht, während die Hauptelektroden an dem anderen Ende der beiden konzentrischen Röhren angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   Er;ra.iN\ gedeckt in der beichsdruckerei.