DE446561C

DE446561C - Vorrichtung zur Umwandlung von Strahlungsschwankungen in elektrische Schwankungen

Info

Publication number: DE446561C
Application number: DEM83655D
Authority: DE
Original assignee: OTTO MUCK DIPL ING
Current assignee: OTTO MUCK DIPL ING
Priority date: 1924-01-27
Filing date: 1924-01-27
Publication date: 1927-07-05

Description

Vorrichtung zur Umwandlung von Strahlungsschwankungen in elektrische Schwankungen. Es ist bekannt, daß durch eine Relativbewegung zweier Kondensatorplatten ein dielektrischer Verschiebungsstrom ausgelöst wird, der sowohl zu Meßzwecken, z. B. zur Längenmessung oder auch nachrichtentechnisch, z. B. bei dem elektrostatischen Telephon, Kondensatormikrophon u. dgl., verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird die Kapazitätsänderung eines Kondensators, welcher ähnlich einem Elektrometer bzw. Radiometer gebaut ist, zur elektrischen Messung der diese Änderung hervorrufenden Strahlung benutzt. Bekanntlich werden beim Radiometer absorptionsfähig gemachte Blättchen durch die Einwirkung der Wärme- und Lichtstrahlen bewegt. Werden nun solche Blättchen, ähnlich wie bei dem bekannten Goldblattelektroskope, gleichnamig aufgeladen, so besteht zwischen ihnen eine abstoßende Kraft, unabhängig davon, ob als Spannungsquelle Gleich- oder Wechselstrom verwendet wird. Analog besteht Anziehung, wenn sie ungleichnamig aufgeladen werden; man bekommt dann Anordnungen, bei welchen die elektrostatische Anziehung und die Strahlung in gleicher bzw. entgegengesetzter Richtung gegen eine dritte Kraft (Schwerkraft oder Federkraft u. dgl.) arbeiten.
Nach diesen Grundsätzen können erfindungsgemäß verschiedene lichtelektrische Zellen entwickelt werden, wie aus den nachfolgenden Beispielen hervorgeht.
Ein sorgfältig evakuiertes Blattelektroskop wird mit dem Metallgehäuse, in welches seitlich zwei Löcher eingebohrt sind, an den einen Pol, mit dem Blattsysteme an den anderen Pol angeschlossen; die elektrisch zu messende Strahlungsquelle wirkt durch die seitlichen Löcher auf die beiden Blättchen ein, so daß die Blättchen je nach der Größe des Strahlungsdruckes entgegen der statischen Abstoßung einander genähert werden. Die dadurch bewirkte Kapazitätsänderung wird auf bekannte Weise elektrisch meßtechnisch verwertet, z. B. durch Messung des Verschiebungsstromes bei angelegter Gleichspannung.
Bei ungleichnamiger Aufladung wird eine Platte vorzugsweise fest angebracht, z. B. in Form eines metallischen Niederschlages auf dem Gehäuseboden. Zur Vermeidung unerwünschter Entladungen zwischen den Platten und zur gleichzeitigen Erhöhung der Kapazität wird eine Glas- oder Glimmerschicht zwischengelegt oder in anderer Weise für ausreichende Isolation gesorgt. Die bewegliche Platte, welche gleichfalls aus einem auf einer Isolationsschicht angebrachten Metallniederschlag bestehen kann, wird oberhalb der anderen entweder membranenartig oder federartig eingespannt oder auch nur aufgelegt und durch entsprechend dünne Drähte an Spannung gelegt. Die Strahlungsquelle wirke durch eine zentrale Ausnehmung der festen Platte von unten her auf die bewegliche Platte ein; ist sie eingespannt, so wird ihre Mitte abgedrückt, ist sie bloß aufliegend, so wird sie durch den Strahlungsdruck oder Radiometerwirkung abgehoben und schwebend erhalten. In beiden Fällen kann die bewirkte Kapazitätsänderung meßtechnisch auf bekannte Weise entweder durch den Verschiebungsstrom oder durch die Frequenzänderung gemessen werden.
Die Kondensatorplatten werden entweder aus möglichst dünnen Leichtmetallblättchen oder als Metallniederschläge auf spezifisch leichten und durchsichtigen Isolationsschichten (Glimmer, Glas) hergestellt. Zwecks erhöhter Strahlungsempfindlichkeit werden sie oberflächlich entweder mit Graphit oder Platin- bzw. Palladiummoor geschwärzt oder auf Hochglanz poliert; immer ist Wert auf minimale Trägheit des Systems zu fegen, wie auch auf vorzügliches Vakuum zu achten ist, um die Bewegungen möglichst wenig zu dämpfen.
Die vorbeschriebene Zelle ,eignet sich außer zu Strahlungsmessungen auch zur Umsetzung wechselnder Strahlungsschwankungen in elektrische Schwankungen, wie sie für die Wiedergabe photographisch aufgezeichneter Töne und Geräusche gebraucht werden. Man kann die den Strahlungsschwankungen, z: B. einer Bogenlampe, proportionalen Stromschwankungen auf ein Telephon einwirken. lassen (sprechender Film).
Ebenso ist sie für Zwecke der Fernphotographie verwendbar, indem die Stromschwankungen einen mechanischen oder photographischen Empfangsapparat steuern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Umwandlung von Strahlungsschwankungen in elektrische Schwankungen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gasverdünnten Raume der Strahlungsdruck oder die Radiometerwirkung die Belegungen eines Kondensators oder Elektroskops derart bewegt, daß die Kapazität des Systems geändert wird. z. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Platte fest angeordnet, die andere als ringsum gefaßte Membran oder als Blattfeder ausgebildet wird, 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Platte gegenüber der anderen um eine Achse verdrehbar angeordnet ist. q.. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strahlungsdrucke ausgesetzte Platte durch statische Abstoßung freischwebend erhalten wird. 5. Vorrichtung nach Anspruch i ,bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das ganze, sorgfältig entgaste und isolierte System sich im Hochvakuum_befindet.