DE750597C - Verfahren zur Herstellung von fuer Widerstandsphotozellen bestimmten homogenen, zusammenhaengenden Silbersulfidschichten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von für Widerstandsphotozellen bestimmten homogenen, zusammenhängenden Silbersulffrdschichten Die Verwendung von Silbersulfid als Trägermasse in Widerstandsphotozellen ist bekannt. Die Herstellung des Silbersulfids geschieht z. B. in der Weise, daß kolloidales, trockenes Silber mit einer stöchiometrischen Menge bzw. einem geringen - Überschuß an Schwefel feinst verrieben und bei höherer Temperatur zu Silbersulfid umgesetzt wird. Weiter ist die Verwendung von mit Schw,efelwasserstoff aus silberhaltigen Lösungen gefälltem und nachträglich getrocknetem bzw. geformtem Silbersulfid bekannt. Desgleichen hat man die Eigenschaft der Metallsulfide, z. B. des Bleisulfids, aus Thiosulfat- oder Thidharnstofflösung in Spiegelform auf beliebigen Unterlagen absch eidbar zu sein, bereits zur Herstellung von Metallsulfidfolien für Photozellen benutzt. Ferner ist bekannt, daß heim Überleiten von Schwefeldampf über rotglühendes Silber ohne vorherige Schmelzung kleine Kristalle von Silbersulfid gebildet werden, die farnkrautförmig gruppiert sind. Derartige Kristalle sind aber für die Herstellung größerer, zusammenhängender, biegsamer Silbersulfidscbichten völlig ungeeignet, da ein späteres Zusammenpressen derartiger Silbersulfidkristalle brüchige, ihren Widerstand nicht konstant haltende Zellkörper ergibt, deren Empfindlichkeit außerordentlich gering ist. Derartige Silbersulfid@massen, die in gepreßter Form als Widerstandsphotozellen benutzt werden, arbeiten insofern schlecht, als der Kontakt zwischen den einzelnen Silbersulfidinoleküleri bzw. kolloidalen Silbersulfidpartikelchen schlecht ist und sich zudem während der Lagerung und insbesondere im Betrieb dauernd ändert, so da.ß derartige Zellen praktisch nicht zur Anwendung gelangen.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von für Widerstandsphotozellen bestimmten homogenen, zusammenhängenden Silbersulfidschichten, die gut reproduzierbar sind und eine gute Konstanz bei großer Lebensdauer besitzen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man dampfförmigen Schwefel, Schwefehvasserstoff oder organische Schwefelverbindungen bei Temperaturen zwischen i5o und 250°C auf Bleche aus reinem metallischem Silber einwirken läßt und- nach denn Abkühlen der Bleche die Sulfidschicht entfernt.
• Im Prinzip handelt es sieh bei der Herstellung des neuen Silbersulfidkörpers darum, einen möglichst gleichmäßig aufgebauten Silbersulfidkörper zu erhalten. Versuche ergaben, daß es im Gegensatz zu anderen Stoffen, die in Widerstandsphotozellen Verwendung finden, möglich ist, Silberbleche bei bestimmten höheren Temperaturen mit oder ohne Anwesenheit sonstiger Gase durch Schwefeldampf, Schwefelwasserstoff oder organische schwefelhaltige Verbindungen in Schwefelsilber umzuwandeln, wobei die Formiertiefe, d. h. die Tiefe der Silbersulfidb.ildung, bei ebenen, flächenhaft ausgebildeten Silberblechen völlig gleichförmig verläuft, so daß Silbersulfidschichten entstehen, deren Dicke von Temperatur, Einivixkungsdauer und Konzentration des im Raum befindlichen, erhitzten Schwefeldampfes bzw. der heißen gasförmigen Schwefelverbindungen abhängt. Ein wesentliches und bemerkenswertes Ergebnis bei einer derartigen Behandlungsweise besteht darin, daß der formierte Teil der Silberbleche infolge seiner gleichmäßigen Eindringtiefe nach Abkühlung entweder von selbst abspringt bzw. leicht mit Hilfe eines geeigneten Abhebers, etwa eines Spatels oder einer Rasierklinge, abgehoben werden kann. Ein weiterer Vorteil derartiger abhebbarer, durch und durch formierterSübersulfidschichtenbesteht gegenüber auf andere Weise hergestellten Silbersulfidschichten in ihrer größtmöglichen Kontinuierlichkeit und Homogenität. Die so erhaltenen Silbersulfidschichten besitzen gegenüber den auf andere Weise hergestellten Silbersulfidschichten auch eine hohe Elastizität, d. h. Eigenschaften, die auf die -,veitgebendste Gleichförmigkeit der Formierung -und der Zusammensetzung hinweisen.
• Es sei bemerkt, daß andere Metalle als Silber bei der Einwirkung von Schwefel eine derartig in die Tiefe gehende und sich gleichförmig in die Tiefe .erstreckende Sulfidbildung nicht aufweisen. ,jedoch wurde gefunden, daß Bleche aus Metallegierungen, sofern sie zu einem beträchtlichen Prozentsatz aus Silber bestehen, bei der Sulfidbildung sich ähnlich verhalten wie reine Silberbleche, d. h. daß beispielsweise Bleche aus einer Silber-Blei-Legierung, einer Silber-Gold-Legierung, einer Silber-Blei-Gold-Legierung usw. in ä'hnlic'her Weisse mit gleicher Wirkung behandelt werden können. Ausführungsbeispiel Man gibt auf den Boden eines Becherglases von etwa 21 Inhalt 2 bis i o g pulveri-$ierten Schwefel. Ferner stellt man in dem Becherglase einen Dreifuß von etwa 6 ein Höhe auf. Parallel zum Boden und auf dem Dreifuß befindet sieh ein vorher sorgfältig gereinigtes i mm starkes Blech von 6o mm Durchmesser, welches aus reinem Silber bzw. hochprozentigen Blei-Silber-Legierungen bzw. Gold-Silber-Legierungen besteht. Das Becherglas ist bedeckt mit einer gut schließenden Asbestplatte, durch die ein Thermometer geführt ist, dessen Quecksilberkugel sich etwa 1 ., ein über der Blechoberfläche befindet. Man lic izt etwa mit einem Bunsenbrenner das Glas vorsichtig an, so daß der Schwefel verdampft. Man hält das ganze System längere Zeit, d.h. je nach der gewwischten Schichtdicke der später abzuhebenden Silbersulfidlamelle zwischen 150 und 25o°. Nach langsamem Abkühlen ist die Silbersulfid-bzw. Silberlegierungen-Sulfid-Lamelle leicht abnehmbar bzw. mit einem Spatel zu entfernen. Derartige Lamellen besitzen bei großer mechanischer Festigkeit und homogenem Aufbau eine ausgezeichnete Empfindlichkeit für ultraviolette, sichtbare und-insbesondere für infrarote Strahlen. Ein Widerstandsphotoelennent kann aus derartigen Lamellen in der Weise gebildet werden, daß man eine etwa i qcm große Fläche aus den Lamellen herausschneidet, diese auf eine Glasplatte legt und mit zwei Goldelektroden versieht. Legt man eine derartige Zelle in einen Stromkreis, in dem sich außerdem eine Batterie und kein Strommeßinstrument befinden, dann erhält man bei Dunkelheit einen von der verwendeten Spannung, dem Abstand der Elektroden und der Schichtdicke des Silbersulfids bzw. des Sulfids der Legierung abhängigen Ruhestrom, der bei Belichtung der Zelle gemäß der Verringerung des Widerstandes erhöht wird. Eine derartige Zelle spricht bei Verwendung von reinem Silbersulfid auf Strahlen bis etwa 1, 5 ,u an, sie besitzt eine für viele praktische Zwecke ausreichende Trägheitslosigkeit. Läßt man nämlich das Licht einer Beleuchtungsquelle durch Schlitze einer um eine :ochse rotierenden Scheibe auf die Silbersülfidzelle, die an einem Stromkreis angeschlossen ist, auftreffien und schaltet man in den Stromkreis ein Telephon ein, so können -entsprechend der Drehzahl der Scheibe, die einer Frequenz von einigen iooo Hz entspricht, hohe Törne abgehört werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von für Widerstandsphotozellen bestimmten homogenen, zusammenhängenden Silbersulfidschichten, dadurch gekennzeichnet, daß man. dampfförmigen Schwefel, Schwefelwasserstoff oder organische Schwefelverbindungen bei Temperaturen zwischen 150 und 2 5 o° C auf Bleche aus reinem metallischer Silber einwirken lädt und nach dem Abkühlen der Bleche die Sulfidsc'hichtentfernt. z. Verfahren, zur Hergtellung von für Widerstandsphotozellen geeigneten homogenen, zusammenhängenden Silbersulfidschichten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, an Stelle der Bleche aus reinem metallischem- Silber solche aus hochprozentigen Legierungen des f Silbers mit Blei und/oder Gold verwendet werden. 3. Verfahren zur Hexstellung von für Widerstandsphotozellen geeigneten homogenen, zusammenhängenden Silbersulfidschichten nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, däß die Bleche aus reinem Silber bzw. aus Silberlegierungen so dünn gehalten werden, daß sie durch und durch in Sulfid übergeführt werden. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . . . Nr. 566304, 591168; USA.-Patentschrift ....... - 2 o82 io2, z 091 259; Gmelin-Kraut »Handbuch der anorganischen Chemie«, 7. Aufl. (1914), $d.5, Teile, S.73 und 74.