Photoelektrische Widerstandszelle In der Technik haben bisher vornehmlich
zwei Stoffe weitgehende Anwendung als photoelektrisch empfindliche Widerstände,
sogienann.te P.hoton-iderstände, gefunden; es sind dies erstens die seit langem
bekannten und in zahlreichen. Bauarten angewandten Selen- bzw. Sele ntellurzellen
und zweitens die von C a s e erfundenen Thallofidzellen. Zahlreiche andere Stoffe,
insbesondere die Sulfide bestimmter Metalle, beispielsweise die Sulfide von Zink,
Kadmium, Blei, Silber, Molvbdän und Antimon., zeigen ebenfalls eine erhebliche Abhängigkeit
ihres elektrischen Widerstandes von der Belichtung bei Bestrahlung mit Licht von
geeigneten Wellenlängen. Diese Stoffe sind jedoch bisher praktisch kaum. benutzt
worden., da sie meist in hleinlzr-istalliner Forme auftreten und.' es Schwierigkeiten
bereitet, diese kleinen Kristalle in geeigneter Weise mit Elektroden zur Stromzufuhr
zu versehen. Die Erfindung; bezweckt, durch Überwindung dieser Schwierigkeiten.
die Verwendung von derartigen kleinkristallinen. Stoffen, die in verschiedener Hinsicht-Vortei?le
versprechen, insbesondere bei geeigneter Vorbehandlung sehr günstige lichtelektrische
Eigenschaften aufweisen, zur Herstellung von photoelektrischen Widerstandswillen
zu ermöglichen.. Dabei ist darauf zu achten., daß diese lichtelektrisch: hochempfindlichen
kleinkristülinen Stoffe bei der Herstellung der Widerstandszelle in
ihrem
Kristallgefüge und in ihrer chemischen Zusammensetzung leine Veränderung erleiden.Photoelectric resistance cell in the technology have so far mainly
two substances widely used as photoelectrically sensitive resistors,
sogienann.te P.hoton-id resistances, found; First, these are the ones that have been for a long time
known and in numerous. Types of selenium or selenium ntellur cells used
and second, the thallofid cells invented by C a s e. Numerous other substances
in particular the sulphides of certain metals, for example the sulphides of zinc,
Cadmium, lead, silver, molybdenum and antimony also show considerable dependence
their electrical resistance from exposure when irradiated with light of
suitable wavelengths. So far, however, these substances are hardly any. used
since they mostly occur in a hleinlzr-istalline form and. ' there difficulties
prepares these small crystals in a suitable manner with electrodes for supplying electricity
to provide. The invention; aims by overcoming these difficulties.
the use of such small crystalline. Fabrics that are beneficial in several ways
promise, especially with suitable pretreatment, very cheap photoelectric
Have properties for the production of photoelectric resistance will
to enable .. It is important to ensure that these are photoelectrically: highly sensitive
small crystalline substances in the manufacture of the resistance cell in
her
Crystalline structure and chemical composition do not undergo any change.
Dies gelingt bei einer photoelektrischen Widerstandszeltle, bei der
auf einer isolierenden Unterlage angebrachte Doppelkammrasterelektroden durch kleinkristalline,
vorzugsweise aus Zink- oder Kadmiumsulfid bestehende Stoffe mit .durch eine geeignete
Vorbehandlung erzielten günstigen (lichtelektrischen Eigenschaften überbrückt werden,
wenn. nach der Erfindung die feinkörnigen kleinkristalllinen Stoffe von hohe; lichtelektrischer
Empfindlichkeit in eine die Rasterelektroden unmittelbar bedeckende Schicht eines
bei Zimmertemperatur festen, aber bei erhöhter Temperatur flüssigen isolierenden
Fettes oder Wachses so einaaebettet sind, daß sie die Rasterelektroden überbrücken.
' Bei der Heristeldüng einer derart aus.gebi.l.deten photoelektrischen Widerstandszelle
wird zuerst das Doppelraster in üblicher Weise erzeugt, indem. auf einer isolierenden,
Unterlage, z. B. einer Glasplatte, eine dünne Schicht aus leitenden Elementen, z.
B. aus Gold, Silber, Platin, Kohle, oder aus leitenden Verbindungen, z.*B. aus Bleisulfid,
aufgebracht und aus dieser zwei. die Elektroden bildende kammartig ineinandergreifende
Raster ausgeschnitten werden. Unmittelbar auf dieses, bekannte Doppelraster wird
nunnvehr ein durch Erhitzen verflüssigtes,. völlig isolierendes Fett oder Wachs,
z. B. Vaseline oder Paraffin, in dünner Schicht aufgetragen und. auf dieser der
feinkörnige photoempfindliche Stoff, z. B. geeignet präpariertes, feinkörniges Zink-
oder Kadmiumsulfid, aufgebracht, zweckmäßig aufgestäubt oder aufgesiebt, der .dann
in die noch flüssige oder durch Erhitzen wieder vexflüs,sigte Schicht mehr und mehr
einsinkt, bis die Rasterelektroden überbrückt werden.This is possible with a photoelectric resistance tent where
double-comb raster electrodes attached to an insulating base through small crystalline,
preferably consisting of zinc or cadmium sulfide with .by a suitable
Pretreatment achieved favorable (photoelectric properties are bridged,
if. according to the invention, the fine-grained small crystalline substances of high; photoelectric
Sensitivity in a layer directly covering the grid electrodes
Solid at room temperature, but liquid insulating at elevated temperature
Fat or wax are embedded in such a way that they bridge the grid electrodes.
'In the case of Heristel fertilization of a photoelectric resistance cell designed in this way
the double grid is first generated in the usual way by. on an insulating,
Document, e.g. B. a glass plate, a thin layer of conductive elements, e.g.
B. from gold, silver, platinum, coal, or from conductive compounds, z. * B. made of lead sulfide,
applied and out of these two. comb-like interlocking electrodes forming the electrodes
Grid to be cut out. Immediately on this, well-known double grid
now liquefied by heating. fully insulating grease or wax,
z. B. Vaseline or paraffin, applied in a thin layer and. on this the
fine-grain photosensitive material, e.g. B. suitably prepared, fine-grain zinc
or cadmium sulfide, applied, suitably dusted or sieved, the .dann
In the layer, which is still liquid or vex-flowed again by heating, more and more saturated
sinks in until the grid electrodes are bridged.
Das bekannte Aufbringen von photoempfindlichen Stoffen durch, Aufdampfen
oder durch Kathodenzerstäubung führt im, vorliegenden Fall nicht zum Erfolg, weil
.dabei die .durch eine Glühpräparatiorn erzielten hervorragenden lichtelektrischen
Eigenschaften: der kleinkristalilinen Stoffe wieder völlig verlorengehen. Zur Vorbehandlung
von lichtelektrisch empfindlichen Stoffen., wie Selen u. @dgl., hat man, bereits
Flüssigkeiten,, wie Paraffinöl u. ä., zu -Hilfe genommen, aber dabei diese Plüssi;gkeiten
nur vorübergehend als Wärmeübertragungsmittel zur Durchführung der gewünschten Wärmebehandlung
benutzt und anschließend. dann wieder sorgfältig? von den lichtelektrischen Stoffen
entfernt.The well-known application of photosensitive materials by vapor deposition
or by cathode sputtering does not lead to success in the present case because
.this the .by an annealing preparation achieved the excellent photoelectric
Properties: the small crystalline substances are completely lost again. For pre-treatment
of photoelectrically sensitive substances, such as selenium and the like, one already has
Liquids, such as paraffin oil and the like, are used as an aid, but with these delicacies
only temporarily as a heat transfer medium to carry out the desired heat treatment
used and then. then again carefully? of the photoelectric substances
removed.
Mit Vorteil wird bei der Herstellung .der neuen Widerstandszelle nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung an die Rasterelektroden eine. geeignete elektrische
Spannung angelegt, je .nach dem benutzten photoempfindlichen Stoff einige Volt.
oder mehrere hundert Volt, und auf diese Weise ein kräftiges. elektrisches Feld
zwischen den Elektroden erzeugt, das ` z. B. bei einem. der üblichen Doppel kammraster
mit einem Strichabstand von 0,2 bis 0,3 mrn und Anlegen einer Spannung, von
ioo V 'eine elektrische Feldstärke von 3000 bis 5000 V/cm aufweist.
Diese hohe elektrische Feldstärke hat zur Folge, daß die feinkörnigen Teilchen durch
elektrostatische Anziehung und wegen, ihrer meist sehr hohen Dielektrizitätskonstante
mit erheblicher Kraft in die feinen Zwischenräume des Rasters hineingezogen, dort
fest aneinarndergepreßt und dicht gelagert werden. Dieser Vorgang läßt sich ohne
Schwierigkeit beäblachten; man erkennt deutlich, wie die Teilchen kräftig in die
durchsichtigen Zwischenräume des, Rasters hineingezogen werden und wie ,die Teilchen
mehr und mehr die Rasterzwisc'henräurne anfüllen. Da die dichte Lagerung der Teilchen
selbstverständlich auch während des Erkaltens und Erstarrens der Schicht beibehalten
wird, zeigen die auf diese einfache Weise hergestellten photoelektrischen Widerstandszellen
später im. Betrieb eim völlig konstantes, elektrisches Ver= halten. Insbesondere
machen. sich bei ihnen keine wechselnden Kontaktwiderstände. bemerkbar, .die sonst
meist bei der Elektrizitätsleitung durch Schichten feinkörniger Stoffe auftreten.Advantageously, in the production of the new resistance cell, according to a further feature of the invention, a. A suitable electrical voltage is applied, depending on the photosensitive material used, a few volts. or several hundred volts, and in this way a powerful one. electric field generated between the electrodes, the `z. B. at one. the usual double comb raster with a line spacing of 0.2 to 0.3 mm and applying a voltage of 100 V 'has an electric field strength of 3000 to 5000 V / cm. This high electric field strength has the consequence that the fine-grained particles are drawn into the fine spaces of the grid with considerable force by electrostatic attraction and because of their usually very high dielectric constant, where they are pressed together and stored tightly. This process can be observed without difficulty; one can clearly see how the particles are strongly drawn into the transparent spaces of the grid and how the particles fill the grid spaces more and more. Since the dense storage of the particles is of course also maintained during the cooling and solidification of the layer, the photoelectric resistance cells produced in this simple manner show later in the. Operation with completely constant electrical behavior. In particular do. They do not show any changing contact resistances. noticeable, which otherwise usually occur in the conduct of electricity through layers of fine-grained substances.
Nach der Erfindung ausgebildete photoelektrische Widerstandszellen
können in beliebiger Größe hergestellt werden, sofern die Herstellung der Raster
keine Schwierigkeiten bereitet. Auch können alle photoelektrisch empfindlichen Stoffe,
die sich in feinkörniger Form herstellen lassen., Verwendung finden. Das Herstellungsverfahren
ist ferner -nicht an eine :bestimmte Korngröße gebunden; es können Korngrößen von
o,oi mm bis zur Größe des Strichahstandes. gewählt werden. An Stelle einer beim
Erkalten erstarrenden Schicht kann auch eine solche verwendet werden, die sich,
ähnlich wie Klebestoff, nach einiger Zeit durch physikalische oder chemische Veränderungen
verfestigt.Photoelectric resistance cells formed in accordance with the invention
Can be made in any size provided the making of the grid
does not cause any difficulties. All photoelectrically sensitive substances,
which can be produced in fine-grained form., Use. The manufacturing process
is also -not bound to a: certain grain size; grain sizes of
o, oi mm to the size of the line stand. to get voted. Instead of one at the
A layer that solidifies and cools down can also be used
Similar to glue, after some time due to physical or chemical changes
solidified.