DE643146C - Verfahren zur Einfuehrung einer Traegerfrequenz in gasgefuellte, mit einer positiv vorgespannten Hilfselektrode ausgeruestete Photozellen - Google Patents

Description

Bekanntlich pflegt man häufig in Photozellenverstärkern, die zur Bildübertragung, Relaissteuerung 10. dgl. dienen, eine Trägerfrequenz einzuführen. Hierzu bediente man sich bisher entweder einer Lichtzerhackung oder eines im Innern der Photozelle angeordneten Steuergitters, dem die Trägerfrequenz aufgeprägt wurde.

Versuche haben gezeigt, daß sich die zuletzt genannte Form der Einführung einer Trägerfrequenz praktisch nur mit gasfreien Zellen durchführen läßt, während sie bei Benutzung gasgefüllter Zellen nicht zu befriedigenden Resultaten führt. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Steuerwirkung * jedes Gitters in gasgefüllten Zellen, etwa ebenso wie in gasgefüllten Gleichrichtern, durch die im Entladungsraum vorhandenen Ionen praktisch vollkommen vernichtet wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches auch in gasgefüllten Photozellen die Einführung einer Trägerfrequenz mittels einer Hilfselektrode ermöglicht, sich hierzu jedoch eines grundsätzlich neuen Weges bedient.

Nach der Erfindung wird der steuernden Hilfselektrode eine verhältnismäßig hohe, etwa dem Anodenpotential entsprechende positive Vorspannung gegeben und die aufzuprägende Frequenz dann dieser Vorspannung der Hilfselektrode überlagert. Es tritt dann im Innern der Zelle eine Stromverzweigung auf, da ein Teil der Photoelektronen zur Anode und ein anderer Teil zur Hilfselektrode wandert. Die Erfindung verzichtet also bewußt auf eine Raumladungssteuerung nach Art der Elektronenröhren und damit auf eine Verstärkerwirkung innerhalb der Zelle; sie benutzt vielmehr die Fähigkeit von Sonden, welche in das Plasma einer Gasentladung eintauchen, die im Plasma vorhandenen Elektronen ganz oder teilweise abzusaugen. Die der Hilfselektrodenvorspannung überlagerte Trägerfrequenz beeinflußt also lediglich das Maß der Elektronenaufnahme durch die Hilfselektrode und damit das Verhältnis, in dem sich der Photostrom auf die beiden Stromwege, d. h. auf den Weg Kathode-Anode und den Weg Kathode-Hilfselektrode verteilt. Die Abbildung erläutert die Erfindung. Die Photozelle .1 mit der Kathode 2 und der biigelförmigen Anode 3 enthält eine Hilfselektrode in Form eines Stiftes 4. Der Arbeitswiderstand 5, von dem aus in üblicher Weise die Steuerspannung auf das Gitter der ersten Röhre 6 des Zellenverstärkers übertragen wird, liegt mit der Anode 3 in Reihe. Die Saugspannung für die Zelle ist mittels des Abgriffes 7 am Spannungsteiler 8 abgegriffen, der über den zweiten Abgriff 9 auch die Vorspannung für die Hilfselektrode 4 hergibt. Über den Transformator 10 wird die Trägerfrequenz eingeführt; man stellt den Abgriff 9 empirisch so ein, daß die Trägerfrequenz möglichst stark und unverzerrt in

den Photozellenverstärker 6 durchschlägt. Auf diese Weise gelingt es ohne weiteres, das im Patent 534 561 beschriebene kritische Gebiet zu vermeiden, in dem Schwankungen des Hilfselektrodenpotentials ohne merkbaren^ Einfluß auf den Anodenstrom der Zelfe.. bleiben.

Das beschriebene neue Steuerungsverfah-' ren ist zwar theoretisch unwirtschaftlicher als eine normale Gittersteuerung, weil die zur Steuerung erforderliche Energie in der gleichen Größenordnung wie die gesteuerte Energie liegt; da es sich jedoch nur um Photoströme handelt und die an der Hilfselektrode benötigten Steuerenergien immer noch wesentlich kleiner sind als die Leistung des kleinsten Trägerfrequenzgenerators, ist diese Tatsache praktisch ohne Bedeutung.

Vom steuerungstechnischen Standpunkt aus ist das Verfahren jedoch überaus günstig; überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß eine eriindungsgemäß geschaltete Hilfselektrode der photoelektrischen Entladung schon bei geringer negativer Vorspannung gegen die Anode kaum noch Elektronen entzieht, während sie bei geringer positiver Vorspannung nahezu den gesamten Entladungsstrom an sich reißt. Man benötigt also nur verhältnismäßig geringe Steuerspannungen. Die sich für den Übergang des Entladungsstromes von der Anode auf die Hilfselektrode ergebende Charakteristik kann nahezu geradlinig gestaltet werden, so daß auch die Kurvenform der Trägerfrequenz weitgehend erhalten bleibt.

Die Anordnung der Hilfselektrode im Innern der Zelle kann in verschiedener Weise erfolgen. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Hilfselektrode sehr dicht an die Anode heranzurücken und in gleichem oder größerem Abstande von der lichtemp· bildlichen Schicht anzuordnen wie die Anode, ^peide Bedingungen lassen sich vereinigen, wenn man als Anode und Hilfselektrode zwei sich durchdringende Gitter oder Netze verwendet. Es rückt dann das kritische Ruhepotential der Hilfselektrode sehr dicht an das Anodenpotential heran; dies hat sich schaltungstechnisch in vielen Fällen als vorteilhaft erwiesen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Einführung einer Trägerfrequenz in gasgefüllte, mit einer positiv vorgespannten Hilfselektrode ausgerüstete Photozellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenz der Hilfselektrode (4) aufgeprägt und deren positive Vorspannung (9) so hoch gewählt wird, daß an Stelle einer normalen Steuerwirkung eine seitens der Hilfselektrode im Takte der Trägerfrequenz erfolgende Absaugung von Photoelektronen aus dem Entladungsweg Kathode-Anode eintritt.
2. 2. Photozelle für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (4) in unmittelbarer Nähe der Anode (3) angeordnet ist.
3. 3. Photozelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anode (3) und Hilfselektrode (4) die Form zweier sich durchdringender Netze bzw. Gitter besitzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen