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Verbesserungen an licht- und wärmeempfindlichen elektrischen Zellen
Die Erfindung bezieht sich auf licht- und wärmeempfindliche elektrische Zellen,
insbesondere auf Zellen der als Elektronenmultiplikatoren bekannten Zellen, die
eine oder mehrere Hilfselektroden. oder I)ynoden besitzen, an welchen der Elektronenstrom
aufprallt und die nun ihrerseits einen Sekundärstrom etnittieren.
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Die Erfindung besitzt unter anderem ein bedeutendes :1ti%eeiiduiigsgebiet
bei elektrischen Pyroinetern.
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Uni die elektrische Leitung einer photoelektrischen Zelle mittels
einer normalen Verstärkeranordnung zu handhaben, ist es notwendig, wenn sie eine
\Vechselstromcbarakteristik oder eine unterbrochene Charakteristik besitzt. Man
kann dies erreichen, indem man Gleichstromerregung benutzt. Indes bedingt dies die
Notwendigkeit der Anwendung mechanischer Unterbrechung oder abgehackten Stroms in
irgendeiner Form, z. B. mit Hilfe einer rotierenden Scheibe, die mit Auszackungen
oder Öffnungen versehen ist.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, Wechselstromerregung anzuwenden.
Hierbei vermeidet man die Notwendigkeit mechanischer Unterbrechung. Indes entstehen
Schwierigkeiten infolge der Strömung und des Verlustes an Kapazitäten, die effektiv
mit der eigentlichen Zelle parallel verlaufen, was unerwünschte Komponenten in die
elektrische Leistung einführt, die sich insbesondere dann störend auswirken, wenn
das einfallende Licht oder die Wärme nur gering sind.
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Es sei hervorgehoben, daB eine Apparatur dieser Art üblicherweise
für quantitative Messungen benutzt wird. In manchen Fällen ist nun ein hoher Genauigkeitsgrad
erforderlich, so daß die Auswirkungen solcher Steuerung und des Verlustes von
Kapazitäten
vermieden werden müssen. Ein Weg, dies zu erreichen, besteht in einer Neutralisation.
Doch bringt dies Schwierigkeiten mit sich.
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Die vorliegende Erfindung ist in ihrem Haupt- _ zweck darauf gerichtet,
eine verbesserte Anordnung zu schaffen, die sich für Verstärkerzellen eignet, in
welchen die Auswirkungen des Verlustes und der Steuerung von Kapazität, wie oben
erläutert, im wesentlichen vermieden werden.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird also ein Wechselstromerregungspotential,
oder eine Unterbrochene, in einer Richtung wirkende Spannung, zwischen der Kathode
und der Dynode, die der Kathode benachbart ist, angelegt, während ein konstantes
Potential zwischen der der Anode benachbarten Dynode und der Anode angelegt wird.
In Fällen, wo lediglich eine Dynode vorhanden ist, wird der Wechselstrom zweckmäßig
zwischen der Kathode und der Dynode und das stetige Potential zwischen der Anode
und derselben Dynode angelegt.
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Im Falle, daß mehr als zwei Dynoden vorhanden sind, kann Wechselstrom
oder auch Gleichstrom zwischen den Dynoden angelegt werden, vorausgesetzt, daß die
Wechselspannung an der Dynode angebracht wird, die der Kathode zunächst liegt und
weiter vorausgesetzt, daß ein stetiges, also Gleichstrompotential, zwischen der
letzten Dynode und der Anode angelegt wird. Es ist hierbei natürlich zu beachten,
daß normalerweise eine Belastung zwischen die Anode und die Zuführung gelegt ist.
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Bei derartigen Anordnungen kann es zweckmäßig sein, die Wechselspannung
und ebenso auch die gleichmäßigen Potentiale zu stabilisieren, da die Sekundäremission
proportional der Energie der auf der Dynode auftreffenden Elektronen ist, so daß
demzufolge die Signalleistung als Funktion der Spannung zwischen den verschiedenen
Elektroden auftritt.
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Wenn eine Wellenleistung viereckiger Form gefordert wird, müssen alle
Wechselstromphasen mit einer Spannung von viereckiger Wellenform erregt werden.
Der Ausdruck Wechselstrompotential schließt nur seinem üblichen Sinn nach ein unterbrochenes
stetiges Potential ein.
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Es ist zu beachten, daß bei den vorstehend erläuterten Anordnungen
die Steuerung und der Vertust von Kapazitäten, welche den sog. Dunkelstrom erzeugen,
zwischen der Kathode und der Dynode oder gegebenenfalls den Dynoden stattfindet,
d. n. von der Anode ausgeschlossen wird, die lediglich die sekundäre Emission der
letzten Dynode empfängt, so daß die Auswirkungen sowie die Steuerung und der Verlust
von Kapazitäten von dem Leistungskreislauf ausgeschlossen werden.
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In der Zeichnung veranschaulicht Fig. i A die Wechselstromerregung,
die bei dem Elektronenverstärker angewandt wird; Fig. i B zeigt die resultierende
Stromleistung der Zelle; Fig.2 zeigt einen Elektronenverstärker h, der eine einzige
Dynode oder ein Hilfsgitter und Reihenwiderstände R besitzt, deren Spannung die
elektrische Leistung der Zelle darstellt; bei dieser Anordnung .wird Wechselstromerregung
zwischen der Kathode und der Dynode und Gleichstromerhöhung zwischen der Dynode
und der Anode angewandt; Fig. 3 veranschaulicht eine entsprechende Anordnung, bei
welcher der Elektronenverstärker hl zwei Dynoden besitzt. Bei dieser Anordnung wird
Wechselstromerregung zwischen der Kathode und der ersten Dynode, d. h. der zunächstliegenden
Dynode, angewandt, Gleichstromerregung dagegen in zwei Stadien zunächst zwischen
der ersten und zweiten Dynode und alsdann zwischen der zweiten Dynode und der widerstandsbelasteten
Anode,