DE746647C

DE746647C - Rueckkopplungsbegrenzung bei Fotozellen

Info

Publication number: DE746647C
Application number: DEB185199D
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Walter Dorn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1938-11-10
Filing date: 1938-11-10
Publication date: 1944-08-16

Description

Rückkopplungsbegrenzung bei Fotozellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung für eine Fotozelle mit optischer Rückkopplung, bei der eine Rückkopplungsbegrenzung -derart vorgesehen ist, daß die Anodenspannung mit einer wesentlich höheren Frequenz als die Belichtungsfrequenz schwankt, und bei der die Anodenspannung eine entweder i@mmerwährend unterbrochene oder mit Wechselspannung überlagerte Gleichspannung .ist.
Man ist stets bemüht, die Elnpfindlichl;eit von Fotozellen zu steiigern. Die bisher bekannten Methoden zur Steigerung der Empfindlichkeit sind noch durchweg unvollilcommen. Eine bekannte Methode besteht .darin, daß man die Fotozelle mit Gas füllt, das beim Durchtritt von Elektronen idnis@i!ert wird und dadurch zu einer Stromerhöhung beiträgt. Abgesehen davon, daß bei .dieser Methode eine selbständige Entladung eintreten kann, wenn der Ionisationsgrad @cine bestimmte Stufeerreicht hat; wird .die Arbe.itsweiee träge und für die für Sprache und Musik noch sehr wichtigen Frequenzen in der Höhe von zöooo Hz bereits unbrauchbar.
Hat man ein Frequenzgemisch zu übertragen, so treten Verzerrungen ,auf, .da die niederen Frequenzen zwar normal verstärkt werden, aber .die hohen Frequenzen durch die Trägheit des IonIsiationsvorganges in der Fotozelle eine geringere Stromausbeute ergeben, als ihrer Grundamplitude entsprechen würde.
Man hat auch die Empfindlichkeit von Fotozellen -dadurch zu erhöhen versucht, indem man eine optische Rückkopplung verwendete, die dadurch erzielt wurde, daß man die Rückwirkung zwischen Anode und Kathode durch geringen Abstand und geeignete Auswahl des Fluoreszenz- bzw. Fotostoffes erhöhte und den Sättigungszustand durch immerwäh,rendes Ünterbrechen der Betriebsspanneng oder durch Überlagerung einer Wechselspannung nicht eintreten ließ.
Es gelang dadurch wohl, die Empfindlichkeit zu steigern, aber das _N..achl,euchten der fluoreszierenden Anode war noch viel zu stark und verursachte eine unzuläs:s,i@be Aufsehaul:elung des Anodenstroms, so daß .die Grundam@plituden der Lichtschwankungen nicht mehr linear verstärkt werden konnten.
Erfindungsgemäß ist bei der eingangs bezeichneten Schaltanordnung die Zeit, in welcher die Anodenspannung einen Wert besitzt, der das Arbeiten .der Fotozelle ermöglicht, kürzer (beispielsweise io-6 Sek.) als die Zeit, während .der die Anodenspannung einen Wert besitzt, bei dem die Fotozelle nicht arbeiten kann (.beispielsweise io-5 Sek.).
Auf diese Weise kann man die Fotozelle vollkommen ausnutzen, indem man das Verhältnis der spannungslosen Zeiten zu denen, während welchen die Anodenspannung den Betrieb aufrechterhält, richtig wählt.
DieEin:stellung dieserZeitverhältnisse kann empirisch erfolgen. Auch kann Iman z. B. für jede Fotozelle eine Tabelle ermitteln, welche die günstigsten Werte dieser Zeitverhältnisse angibt, so daß die Fotozelle bis an die oberste Grenze, knapp vor ihrer Sättigung, ausgenutzt werden kann.
Dieses Verfahren zur Verhinderung des Sättigungszustandes bei größtmöglicher Empfindlichkeit läßt sich auch bei gasgefüllten Fotozellen -anwenden.
Die Abbildung zeigt beispielsweise eine Fotozelle, bei der eine solche Rückkopplungsbegren zung durch einen überlagerten Wechselstrom bewirkt wird. Durch das Lichtsteuerv entil a gelangt das Licht auf die Fotokathode b. Die Anode c kann von einer solchen Beschaffenheit sein, claß <las von ihr riickgestrahlte Licht die Fotokathode b stark zur Eldctronenernission anregt. Die Spaiinungsschwankungen im Anodenkreis der Fotozelle werden einem Verstärker d zugeführt, von dem dann die verstärkte Spannungsschwankung zu beliebigen Zwecken a,bgenommen werden kann. Über einen Transformator e wird in den Anodenkreis ein hochfrequenter Wechselstrom aus einem Generator feingekoppelt. Wie weit sich die optische Rückkopplung aufschaukeln kann, wird durch die Frequenz ,und die Größe der eingekoppelten Hoch-frequeuzspannung bestimmt. Das Verhältnis der Amplitude der Hochfrequenzspannung f zur Anodenruhespannung und deren absolute Größen sind maßgeblich für die Werte der Zeitverhältnisse.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltanordnung für eine Fotoelle mit optischer Rückkopplung, bei der ein" -Rückkopplungsbegrenzung derart vorgesehen ist, daß die Anodenspannung, die eine entweder imm.erwähreud utiterbrocllene oder mit Wechselspannung überlagerte Gleichspannung ist, mit einer wesentlich höheren Frequenz als die Belichtungsfrequenz schwankt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, in welcher die Anodenspannung einen Wert besitzt, der das Arbeiten der Fotozelle ermöglicht, kürzer ist, als die Zeit, während der die Anodenspannung. einen Wert besitzt, b,i dein die Fotozelle nicht arbeiten kann. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht :gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... N r. 522 800; schweizerische - 155 9=3 französ=ische - ...... - 80= .19-; ITSA.- - . ..... - =' 039 13-1.