DE713831C - Method and device for the detection of radiant energy - Google Patents

Method and device for the detection of radiant energy

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DE713831C
DE713831C DEI64613D DEI0064613D DE713831C DE 713831 C DE713831 C DE 713831C DE I64613 D DEI64613 D DE I64613D DE I0064613 D DEI0064613 D DE I0064613D DE 713831 C DE713831 C DE 713831C
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Donald Hatch Andrews
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International Standard Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/20Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using resistors, thermistors or semiconductors sensitive to radiation, e.g. photoconductive devices

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Strahlungsenergie Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Nachweis von Strahlungsenergie, insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen zum Ändern oder Modulieren der Größe eines elektrischen Stromes in Abahängigkeit von gleichförmiger oder schwankender Strahlungsenergie, wie beispielsweise Licht- oder ÄVärmeenergie.Method and device for the detection of radiant energy The invention refers to methods and devices for the detection of radiant energy, in particular to methods and devices for changing or modulating the size of an electric current as a function of uniform or fluctuating Radiant energy, such as light or thermal energy.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gesetzt, elektrische Energie entsprechend den Änderungen einer bestimmten Strahlungsenergie mit einer Empfindlichkeit zu steuern, die um mehrere Größenordnungen höher ist als die Empfindlichkeit, die sich mit den zur Zeit bekannten Verfahren und Vorrichtungen erzielen läßt. Die Erfindung kann man dazu anwenden, die Gegenwart von Strahlungsenergie dadurch anzuzeigen, daß in dem Widerstand eines Leiters, auf den die Strahlungsenergie auffällt, eine außerordentlich starke Zunahme erfolgt. Weiterhin kann man die erfindungsgemäße Anordnung dazu verwenden, einen elektrischen Strom zu modulieren, der durch einen derartigen Leiter fließt, da sich der Widerstand dieses Leiters mit der Stärke der auffallenden Strahlungsenergie ändert. The invention has set itself the task of generating electrical energy accordingly to control the changes of a certain radiant energy with a sensitivity, which is several orders of magnitude higher than the sensitivity associated with the can achieve currently known methods and devices. The invention can can be used to indicate the presence of radiant energy by the fact that in the resistance of a conductor on which the radiant energy strikes, an extraordinary one strong increase takes place. Furthermore, the arrangement according to the invention can be used to to modulate an electric current flowing through such a conductor, since the resistance of this conductor increases with the strength of the incident radiant energy changes.

Der Widerstand eines Drahtes oder eines andersartigen Leiters nimmt mit abnehmender Temperatur ab und nimmt bei einer kritischen Sprungtemperatur plötzlich den Wert Null an. Diese Sprungtemperatur ist für die verschiedenen Metalle verschieden und liegt in der Nähe des absoluten Nullpunktes. Der Übergang von der normalen Leitfähigkeit zu der sog. Supraleitfähigkeit findet in einem Temperaturbereich statt, der nur einige Hundertstel oder einige Tausendstel eines Grades beträgt. Der Übergangsbereich (Sprungbereich) hängt von dem speziellen Leitermaterial ab. Änederungen der Temperatur in der angegebenen Größenordnung, die durch die Strahlungsenergie in geeigneten -Leitern erzeugt werden rufen demnach beträchtliche Widerstandsänderungen hervorinsbesondere deshalb. da die spezifische Wärme bei Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunktes außerordentlich klein wird, so daß ein gegebener Betrag einer absorbierten Energie eine viel größere Temperaturzunahme hervorruft als bei normalen Temperaturen. The resistance of a wire or other type of conductor increases decreases with decreasing temperature and suddenly decreases at a critical transition temperature the value zero. This transition temperature is different for the different metals and is close to absolute zero. The transition from normal conductivity to the so-called. Superconductivity takes place in a temperature range that is only a few hundredths or a few thousandths of a degree. The transition area (Jump area) depends on the specific Conductor material. Changes the temperature in the specified order of magnitude caused by the radiation energy Generated in suitable conductors therefore result in considerable changes in resistance especially because of this. because the specific heat at temperatures in the vicinity of the absolute zero point is extremely small, so that a given amount an absorbed energy causes a much larger increase in temperature than at normal temperatures.

Die Strahlungsenergie, die auf einen Supra leiter von der Form eines kleinen Metall streifens oder -films auffällt. d. h. auf einen Streifen, dessen Temperatur unmittelbar unterhalb derjenigen Temperatur liegt, bei welcher der Streifenwiderstand gleich Null wird, kann die Temperatur des Streifens um einen kleinen Bruchteil eines Grades erhöhen. The radiant energy on a super conductor of the shape of a small metal strip or film. d. H. on a strip whose Temperature is immediately below that temperature at which the strip resistance Becomes zero, the temperature of the strip can be a small fraction of a Degree.

Diese geringe Temperaturzunahme ruft einen Widerstand des Streifens hervor, der einen sehr großen Wert von beispielsweise iooo Ohm hat. Infolgedessen ändert sich die Größe eines durch den Streifen fließenden Stromes über einen großen Bereich in Abhängigkeit von der Temperatur, die der Leiter unter dem Einfluß der Strahlungsenergie angenommen hat. Diese Stromänderungen können nullmehr AIeß- oder Steueranordnungen betätigen. Es sind Verfahren zum Nachweis gleichförmiger oder schwankender Strahlungsenergie durch Widerstandsänderung eines Leiters bekannt, dessen Temperatur durch die auf ihn gelenkte Strahlungsenergie geändert wird. Die Erfindung besteht gemäß den obigen Ausführungen darin, daß bei einem Verfahren der eben genannten bekannten Gattung die Leitertemperatur bis zu der Sprungtemperatur in der Nähe des absoluten Nullpunktes erniedrigt wird, bei rrelcher der Leiter innerhalb weniger Tausendstel eines Grades von der normalen Leitfähigkeit zur Supraleitfähigkeit übergeht.This small increase in temperature creates resistance in the strip which has a very large value of, for example, iooo ohms. Consequently the magnitude of a current flowing through the strip changes over a large one Range depending on the temperature that the conductor is under the influence of Has adopted radiant energy. These changes in current can be zero or zero Operate control orders. There are methods of detecting uniform or fluctuating radiation energy known from a change in resistance of a conductor, whose temperature is changed by the radiant energy directed at it. the Invention is according to the above statements in that in a method of just mentioned known genus the conductor temperature up to the transition temperature is lowered near absolute zero, at rrelcher the conductor is within fewer thousandths of a degree from normal conductivity to superconductivity transforms.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Leiter, auf den die Strahlungsenergie gelenkt wird, auf einer Temperatur unmittelbar unter der Sprungtemperatur gehalten, so daß der Leiter bei der getingsten Temperaturerhöhung die Supraleitfähigkeit verliert. According to a further embodiment of the invention, the conductor, to which the radiant energy is directed, at a temperature immediately below the transition temperature is kept, so that the conductor at the getingsten temperature increase loses superconductivity.

Eine außerordentlich große Empfindlichkeit kann man dadurch erhalten, daß man die erhitzende Wirkung der aufgenommenen Strahlungsenergie durch einen relativ starken Ruhestrom unterstützt, der durch den Streifen fließt. Solange die Temperatur des Streifens unterhalb der Sprungtemperatur liegt, übt dieser Ruhestrom iiberhaupt keinen Erhitzungseffekt auf diesen Streifen aus. Wenn dagegen der Streifen eine Temperatur annimmt, die genau der Sprungtemperatur benachbart ist, ruft eine Zunahme der Temperatur eines kleinen Teiles des Streifens, die durch die aufgenommene Strahlungsenergie erzeugt wird, für den Streifen einen bestimmten Widerstand hervor, so daß der Rubestrom nunmehr den Streifen weiter erhitzen I;ann, so daß die Temperatur noch weiter steigt und somit eine weitere Widerstandszunahme des Streifens erreicht wird. Die Empfindlichkeit, die sich auf diese Weise erreichen läßt, ist so groß, daß bei geeigneter Bemessung des Streifens bereits eine Energie von dem Betrage weniger Energiepllanten nachgewiesen werden kann. Es ist daher möglich, mit einem solchen Verfahren winzige Beträge strahlender Energie nachzuweisen und zu messen und außerordeiitlieh kleine Schwankungen des Betrages der strahlenden Energie zur Älodulation elektriseiler .trc,me auszunutzen. An extraordinarily great sensitivity can be obtained by that the heating effect of the absorbed radiant energy by a relative supports strong quiescent current flowing through the strip. As long as the temperature of the strip is below the critical temperature, this quiescent current exerts at all does not exert any heating effect on this strip. If, on the other hand, the strip is a Assuming temperature that is exactly adjacent to the transition temperature causes an increase the temperature of a small part of the strip caused by the absorbed radiant energy is generated, a certain resistance emerges for the strip, so that the Rubestrom Now heat the strip further so that the temperature rises even further and thus a further increase in resistance of the strip is achieved. The sensitivity which can be achieved in this way is so large that with suitable dimensioning of the strip has already demonstrated an energy equivalent to the amount of less energy planes can be. It is therefore possible to radiate tiny amounts with such a procedure Detecting and measuring energy and extraordinarily small fluctuations in the Amount of radiant energy for Älodulation elektriseiler .trc, me to use.

Der Streifen, der zur Aufnahme der Strahiungsenergie dient, wird vorteilllaf. mit Hilfe eines verflüssigten Gases, wie z. B. flüssiges Helium, auf der notwendigen niedreiben Temperatur gehalten. wobei das verflüssigte Gas in Wärmeaustausch mit den Streifen steht. Um die Temperatur auf den höchstmöglichen Wert zu bringen oder die gewünschte Empfindlichkeit zu erreichen, d. h. auf einen Wert, der unmittelbar unter der Sprungtemperatur liegt, kann der Druck des verflüssigten Gases geändert werden dadurch daß der Stromfluß durch den Streifen oder durch einen Hilfsstreifen, der mit dem ersten Streifen in Wärmeaustausch steht, geändert wird, oder dadurch, daß der Streifen der Wirkung eines magnetischen Feldes lusgesetzt wird, wobei der kühlende Einfluß eines magnetisehen Feldes auf Stoffe mit Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunktes ausgenutzt wird. The strip that serves to absorb the radiation energy is advantage. with the help of a liquefied gas, such as. B. liquid helium kept the necessary low temperature. whereby the liquefied gas is in heat exchange with the stripes. To bring the temperature to the highest possible value or to achieve the desired sensitivity, d. H. to a value that is immediate is below the critical temperature, the pressure of the liquefied gas can be changed are caused by the fact that the current flow through the strip or through an auxiliary strip, which is in heat exchange with the first strip, is changed, or thereby, that the strip is exposed to the action of a magnetic field, the cooling influence of a magnetic field on substances with temperatures in the vicinity of the absolute zero point is used.

Die Erfindung hat sich also die Aufgabe gestellt, außerordentlich verbesserte Verfahren und Apparate zur Steuerung von elelifrischer Energie in Abhängigkeit von der Stärke strahlender Energie zu schaffen. Weiterhin ermöglichen diese Verfahren und Anordnungen zur Erzeugung von elektrischen Stromschwankungen Reproduktionen dieser Schwankungen in einem außerordentlich großen Ausmaß. Insbesondere besteht die Aufgabe der Erfindung darin, elektrische Steuervorrichtungen zu schaffen, die einen elektrischen Leiter enthalten, eine Kühlanordnung, um den Leiter auf einer Temperatur zu halten, die unmittelbar unter der Sprungtemperatur liegt, einen Stromkreis für den leitenden Streifen. der aus einer Stromquelle und einem Meßgerät oder anderen Ausgangselementen besteht und Anordnungen, die dazu dienen, die Strahlungsenergie auf den leitenden Streifen zu richten. The invention has set itself the task of extraordinary improved methods and apparatus for controlling electrical energy in dependence of the strength of radiant energy to create. Furthermore, these methods enable and arrangements for generating electrical current fluctuations reproductions these fluctuations to an extraordinarily large extent. In particular, there is the object of the invention is to provide electrical control devices that an electrical conductor included, a cooling arrangement to the conductor on a To maintain a temperature that is just below the critical temperature, a circuit for the conductive strip. that of a power source and a measuring device or other Consists of output elements and arrangements, which serve the Direct radiant energy onto the conductive strip.

Die Erfindung wird nun an den Figuren näher erläutert. The invention will now be explained in more detail using the figures.

Fig. I ist eine graphische Darstellung, in welcher die Widerstandsänderung verschiedener Leiter in der Umgebung ihrer Sprungtemperatur dargestellt ist. Fig. I is a graph showing the change in resistance different conductors in the vicinity of their transition temperature is shown.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung, die die Merkmale der Erfindung zum Ausdruck bringt. Fig. 2 shows schematically an arrangement embodying the features of the invention expresses.

In Fig. 3 wird perspektivisch eine Anordnung dargestellt, die mehrere leitende Streifen enthält. In Fig. 3, an arrangement is shown in perspective, the several Contains conductive strips.

In Fig. 4 wird ein Querschnitt durch den endgültigen Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. In Fig. 4 is a cross section through the final structure of a Arrangement according to the invention shown.

Die Ordinaten für die Kurven in Fig. I sind die Verhältnisse der Widerstände zu dem Widerstand bei 4,2°K, während dieAbszissen auf der unteren Seite der graphischen Darstellung den lleliumdruck in Millimeter Quecksilber und auf der oberen Seite in Graden der absoluten Temperatur angeben. Die Kurve I entspricht dem Widerstandsverlauf einer Probe aus reinem unikristallinem Zinn. The ordinates for the curves in Fig. I are the ratios of the Resistances to the resistance at 4.2 ° K, while the abscissas on the lower side the graph shows the ilium pressure in millimeters of mercury and on the indicate the upper side in degrees of the absolute temperature. The curve I corresponds to the resistance curve of a sample made of pure unicrystalline tin.

Die Kurve 2 entspricht dem Widerstandsverlauf einer Probe von vielkristallinem Zinn, während die Kurve 3 dem Widerstandsverlauf einer Probe von vielkristallinem Zinn mit Verunreinigungen entspricht. Die scharfen Knicke in den Kurven entsprechen den kritischen Sprungtemperaturen der einzelnen Stoffe. Die Probe, die durch die Kurve I gekennzeichnet ist, weist eine außerordentlich scharfe Biegung in der Übergangsstelle auf.Curve 2 corresponds to the resistance profile of a sample of multicrystalline Tin, while curve 3 shows the resistance curve of a sample of multicrystalline Corresponds to tin with impurities. The sharp kinks in the curves correspond the critical transition temperatures of the individual substances. The sample produced by the Curve I is marked, has an extremely sharp bend in the transition point on.

Mit einem derartigen Material kann man infolgedessen einen Leiter herstellen mit einer außerordentlich großen Empfindlichkeit, da bei einer äußerst geringen Temperaturzunahme eine außerordentlich große Widerstandszunahme erzielt wird. Mit einem Leiter, der aus der Probe 3 hergestellt ist, läßt sich nicht eine so große Empfindlichkeit erreichen wie -.nit der Probe der Kurve 1. Wenn man aber die Konstanten des Leiters so wählt, daß der Temperaturbereich im Betriebe nur die geradlinigen Teile der Kurve in der Nähe von 3,730 K umfaßt, erhält man eine Widerstandsänderung, die der auffallenden Energie proportional ist. With such a material one can consequently make a conductor produce with an extraordinarily high sensitivity, since extremely With a small increase in temperature, an extraordinarily large increase in resistance is achieved will. With a conductor made from Sample 3, it cannot be one achieve as great a sensitivity as -.not with the sample of curve 1. But if you selects the constants of the conductor so that the temperature range in operation is only the includes rectilinear parts of the curve in the vicinity of 3.730 K, a change in resistance is obtained, which is proportional to the incident energy.

Bei der Anordnung, die schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, bedeutet 10 den leitenden Streifen, der auf einer Quarzplatte 11 angebracht ist. Dieser Streifen 10 besteht aus einem geeigneten Leitermaterial, wie bei spielsweise Zinn. Er kann etwa 0,I mm breit, 1 cm lang und o,oI.mm dick sein. An Stelle von Zinn können auch andere geeignete Stoffe, wie beispielsweise Blei, mit einer kritischen Temperatur von 70 K, Aluminium mit 10 K, Niobium mit 9 K und Niobiumcarbid mit 100 K verwendet werden.In the arrangement shown schematically in FIG. 2, means 10 the conductive strip which is attached to a quartz plate 11. This strip 10 consists of a suitable conductor material, such as tin for example. He can about 0.1 mm wide, 1 cm long and 0.1 mm thick. Instead of tin can also other suitable substances, such as lead, with a critical temperature 70 K, aluminum 10 K, niobium 9 K and niobium carbide 100 K are used will.

Der leitende Streifen, der von der Strahlung beeinflußt werden soll, wird in einem gasdichten Gefäß 12 untergebracht, das vor--teilhaft aus Glas besteht und durch die Röhren I3 und 14 mit einer Kühlapparatur 15 verbunden ist, die das Innere des Gefäßes 12 unter die Sprungtemperatur des leitenden Streifens ablçühlt. The conductive strip to be affected by the radiation is accommodated in a gas-tight vessel 12, which is advantageously made of glass and through the tubes I3 and 14 is connected to a cooling apparatus 15 which the The interior of the vessel 12 cools below the critical temperature of the conductive strip.

Die Polschuhe 16 und I7 eines Elektromagneten sind auf jeder Seite des Gefäßes I2 derart angebracht, daß ein magnetisches Feld um den leitenden Streifen erzeugt wird, um seine Temperatur genauer einstellen zu können. The pole pieces 16 and I7 of an electromagnet are on each side of the vessel I2 attached so that a magnetic field around the conductive strip is generated in order to be able to adjust its temperature more precisely.

Die eingeführten Leiter 18 und 19 verbinden den leitenden Streifen mit einer äußeren Schaltung, die eine Stromquelle 20, einen veränderlichen Widerstand 21 und cia Meßgerät, z. B. ein Milliamperemeter 22, aufweist. Eine Steuerapparatur 23 ist in diesem Kreis parallel zu dem leitenden Streifen eingeschaltet. Diese Apparatur 23 kann eine Elektronenverstärkerröhre enthalten, die die Potentialveränderungen längs des leitenden Streifens verstärkt. The inserted conductors 18 and 19 connect the conductive strip with an external circuit comprising a current source 20, a variable resistor 21 and cia measuring device, e.g. B. a milliammeter 22 has. A control apparatus 23 is switched on in this circuit in parallel with the conductive strip. This apparatus 23 can contain an electron amplifier tube, which the potential changes Reinforced along the conductive strip.

Ein lgondensor- oder Linsensystem 24 kann dazu verwendet werden, die Strahlungsenergie, die nachgewiesen werden soll, auf den leitenden Streifen zu konzentrieren. A lens sensor or lens system 24 can be used to the radiant energy to be detected on the conductive strip to concentrate.

Bei dem Aufbau der Fig. 3 werden leitende Streifen 30, 3I und 32 mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen auf einer Quarzplatte 33 angebracht und über geeignete Schaltungselemente (variable Widerstände 34, 35 und 36 und Milliamperemeter 37, 38 und 39) mit der Stromquelle 40 verbunden. Die Steuerapparatur 41 ist parallel zu dem leitenden Streifen 31 geschaltet, der durch die auftretende Strahlungsenergie beeinflußt werden soll. einer dieser Streifen 30 oder 32 oder, falls erforderlich, beide dieser Streifen können dazu verwendet werden, die Temperatur der Anordnung durch geeignetes Einstellen des Stromes, der durch sie hindurchtließt, zu steuern. Wenn nur einer der beiden Streifen für die Einstellung der richtigen Temperatur verwendet wird, kann der andere Streifen dazu verwendet werden, die Temperatur dadurch zu bestimmen, daß der Strom für geeignete Einstellungen des veränderlichen Widerstandes gemessen und nach einer vorher aufgenommenen Eichkurve beurteilt wird. In the construction of FIG. 3, conductive strips 30, 3I and 32 mounted with relatively small dimensions on a quartz plate 33 and Via suitable circuit elements (variable resistors 34, 35 and 36 and milliammeters 37, 38 and 39) are connected to the power source 40. The control apparatus 41 is parallel connected to the conductive strip 31, which is caused by the radiant energy should be influenced. one of these strips 30 or 32 or, if necessary, Both of these strips can be used to measure the temperature of the assembly by appropriately adjusting the current that passes through them. If only one of the two strips for setting the correct temperature is used, the other strip can be used to change the temperature to determine that the current for appropriate settings of the variable resistance measured and assessed according to a previously recorded calibration curve.

Vorteilhaft werden die beiden Streifen 30 und 32 aus einem leitenden Alaterial hergestellt. daß eine Sprungtemperatur hat, die unter der Sprungtemperatur des leitenden Streifens 3 r liegt, so daß diese Streifen unter den angegebenen Betriebsverhältnissen oberhalb ihrer eigenen Sprungtemperatur arbeiten. und zwar in einem Bereich, in welchem der Widerstand sich gleichförmig mit der Temperatur ändert.The two strips 30 and 32 are advantageously made of a conductive one Made of aluminum. that has a transition temperature that is below the transition temperature of the conductive strip 3 r lies, so that these strips under the specified operating conditions work above their own critical temperature. and in one Area in which the resistance changes uniformly with temperature.

Die Anordnung der Fig. 4 besteht aus einem Aufbau 50 mit leitenden Streifen, 1er dem Aufbau der Fig. 3 entspricht. Diese Anordnung 50 ist in einem Dewargefäß 51 mit evakuierten Gl aswänden untergebracht, welches in der Mitte eingeschnürt ist und auf diese Weise eine untere und eine obere- Kammer 53 und 52 bildet. Die Zuführungsleiter, die zu den leitenden Streifen führen, werden in eingeschliffenen Glasstopfen 54 und 55 befestigt. Der Stopfen 54 ist mit einer Röhre 56 versehen, die zu einem Behälter mit Helium zur Vakuumpumpe und zum Manometer führt, die nicht dargestellt sind. Das Gefäß 5I ist in einem zweiten Dewargefäß j7 untergebracht, das durch einen Korkstopfen 58 verschlossen ist, durch den das ZuF führungskabel 59 und dIe Röhre 56 durch geführt sind. The arrangement of Fig. 4 consists of a structure 50 with conductive Strip, 1 corresponds to the structure of FIG. This arrangement 50 is in one Dewar vessel 51 housed with evacuated glass walls, which is constricted in the middle and in this way a lower and an upper chamber 53 and 52 forms. the Feed conductors that lead to the conductive strips are ground in Glass plugs 54 and 55 attached. The plug 54 is provided with a tube 56, which leads to a container of helium to the vacuum pump and manometer, which does not are shown. The vessel 5I is housed in a second dewar j7, which is closed by a cork stopper 58, through which the feed cable 59 and the tube 56 are passed through.

Um die Vorrichtung in Tätigkeit zu setzen, wird die in dem Gefäß jI enthaltene Luft durch Helium ersetzt und der Druck in dem Gefäß auf ungefähr 0,1 mm erniedrigt. Sodann wird in die Kammer 52 flüssiges Helium 60 eingefüllt und wird unter einen solchen Druck gebracht, daß die Siedetemperatur unmittelbar unter der Sprungtemperatur des strahlungsempfindlichen Streifens liegt. In order to put the device into operation, the one in the vessel jI replaced the air contained by helium and the pressure in the vessel to approximately 0.1 mm lowered. Then liquid helium 60 is filled into the chamber 52 and is brought under such a pressure that the boiling temperature is just below the critical temperature of the radiation-sensitive strip.

Die äußeren Stromkreise, die zu der Steueranordnung, zu der Meßeinrichtung und zu den Stromquellen führen, können ebenso wie in Fig. 3 ausgeführt werden. The external circuits that lead to the control arrangement, to the measuring device and lead to the current sources can be carried out in the same way as in FIG. 3.

Es ergibt sich, daß die Erfindung in Verfahren schafft, nach welchem sich winzige tt.eträge strahlender Energie nachweisen lassen und wodurch ein elektrischer Strom durch äußerst geringe Schwankungen strahlen der Energie moduliert werden kann. Da die Empfindlichkeit des Verfahrens und der Anordnung sich nicht auf die Strahlungsenergie gewisser Wellenlängen beschränkt, wie es etwa bei Photozellen der Fall ist, läßt sich die Erfindung besonders auch für den Nachweis und für die Messung geringer infraroter Strahlungsenergien verwenden, obwohl sich die Erfindung nicht auf eine derartige Strahlung beschränkt, sondern für jede Strahlung geeignet ist, durch die die Temperatur des leitenden Streifens beeinflußt wird. It can be seen that the invention provides methods by which tiny detrimental radiant energy can be detected and thus an electrical Electricity radiates through extremely small fluctuations in which the energy can be modulated. Because the sensitivity of the method and the arrangement does not affect the radiant energy limited to certain wavelengths, as is the case with photocells, for example the invention is also less particularly for the detection and for the measurement Use infrared radiant energies, although the invention does not focus on one such radiation is limited, but is suitable for any radiation by which the temperature of the conductive strip is affected.

Claims (1)

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Verfahren zum Nachweis gleichförmiger oder schwankender Strahlungsenergie durch Widerstandsänderung eines Leiters, dessen Temperatur durch die auf ihn gelenkte Strahlungsenergie geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitertemperatur bis zu der Sprungtemperatur in der Nähe des absoluten Nullpunktes erniedrigt wird, bei welcher der Leiter innerhalb weniger Tausendstel eines Grades von der normalen Leitfähigkeit zur Supraleitfähigkeit übergeht, 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter, auf den die Strahlungsenergie gelenkt wird, auf einer Temperatur unmittelbar unter der Sprungtemperatur gehalten wird. P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Procedure for demonstrating uniform or fluctuating radiation energy due to a change in resistance of a conductor, its Temperature is changed by the radiant energy directed onto it, characterized in that that the conductor temperature up to the transition temperature in the vicinity of absolute zero is degraded where the ladder is within a few thousandths of a degree passes from normal conductivity to superconductivity, 2. method according to Claim I, characterized in that the conductor on which the radiant energy is steered, kept at a temperature just below the critical temperature will. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter, auf den die Strahlungsenergie gelenkt wird, von einem verhältnismäßig starken Strom durchflossen wird, der die Temperatur des Leiters im Zustand der Supraleitfähigkeit unverändert läßt, diese jedoch beträchtlich erhöht, sobald beim Einfall von Strahlungsenergie die Supraleitfähigkeit verschwunden ist, so daß sich insgesamt ein Widerstand ergibt, der bei weitem gröl3er ist als der durch die Strahlungsenergie primär hervorgerufene Widerstand. 3. The method according to claim 2, characterized in that the conductor, on which the radiant energy is directed, by a relatively strong current is traversed, which is the temperature of the conductor in the state of superconductivity leaves unchanged, but this increases considerably as soon as the incidence of radiant energy the superconductivity has disappeared, so that there is an overall resistance, which is by far greater than that caused primarily by the radiation energy Resistance. 4. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere zum Nachweis modulierter Strahlungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitertemperatur so gewählt wird, daß sie in die Mitte des Sprung temperaturbereiches fällt. 4. The method according to claim 1, in particular for the detection of modulated Radiant energy, characterized in that the conductor temperature is chosen so that it falls in the middle of the jump temperature range. 5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, die eine genaue Einregulierung der Leitertemperatur gestatten, die durch ein Kühlmittel (flüssiges Helium) angenähert erreicht wird, wobei sich die Temperatur durch Messung des Leiterstromes beurteilen läßt. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized by Devices that allow precise regulation of the conductor temperature, the is approximated by a coolant (liquid helium), whereby the The temperature can be assessed by measuring the conductor current. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Einregu lierung der Leitertemperatur in der Nähe des zum Nachweis der Strahlungsenergie dienenden Leiters ein oder mehrere Leiter angeordnet sind, die vorzugsweise eine niedrigere Sprungtemperatur haben als der Nachweisleiter, durch Einregulierung des sie durchfließenden Stromes erwärmt werden und diese Wärme dem Nachweis leiter zuleiten, so daß man ihn nach vorher gegangener zu tiefer Abkühlung auf den richtigen Temperaturwert bringen kann. 6. The method according to claim 5, characterized in that for accurate Adjustment of the conductor temperature in the vicinity of the detection of the radiant energy Serving conductor one or more conductors are arranged, preferably one have a lower transition temperature than the proof conductor, by regulating the they are heated by the current flowing through them and convey this heat to the detection conductor, so that after cooling down too deeply, you can get it to the correct temperature value can bring. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Einregulierung der Leitertemperatur ein Magnetfeld dient. 7. The method according to claim 5, characterized in that for accurate A magnetic field is used to regulate the conductor temperature.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1075862B (en) * 1960-02-18 The Perkm Eimer Corporation Norwalk Conn (V St A) Measurement arrangement with a bolometer operating in the transition area between superconductivity and normal conductivity
DE1176896B (en) * 1959-09-30 1964-08-27 Philips Nv Process for the detection of infrared radiation and device for carrying out this process

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