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Verfahren zur Umwandlung oder Verstärkung von Lichterscheinungen,
insbesondere von langwelliger Strahlung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Umwandlung oder Verstärkung von Lichterscheinungen, das sich insbesondere zur Umsetzung
von langwelliger in kurzwellige Strahlung eignet. Die Aufgabe, infrarote Zeichen
oder Bilder aufzufangen und zu registrieren oder sichtbar zu machen, ist oft zu
lösen. Bei: den bekannten Einrichtungen ist der Infrarotempfindlichkeit des Empfängers
eine Grenze durch die geringe Rotempfindlichkeit der gemeinhin benutztem Photokathoden
gesetzt. Für viele Zwecke der Technik ist es jedoch erwünscht, auch solche infrarotem
Zeichen oder Bilder aufzufangen, deren Spektralbereich außerhalb des Empfindlichkeitsbereiches
der bekannten Photo kathoden liegt. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Vermeidung
dieses Übelstandes wärmeempfindliche, Auffänger zu verwenden. Diese sind jedoch
nicht in allem Fällen verwendbar, haben eine größere Trägheit und erfordern einen
größeren Auf v. der nicht immer tragbar isst. Ferner ist bekannt, fremd erregte
Phosphore zum Sichtbarma,chen von da.s Leuchten auslöschenden Temperaturfeldern,
also Verteilungen langwelliger Strahlung, zu verwenden-.
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Bei dem erfindungsgemäßen, Verfahren. zur Umwandlung oder Verstärkung
von Lichterscheinen, gen, insbesondere von langweiliger Strahlung, unter Verwendung
einer Photozeille, die mit einem Leuchtschirm versehen ist, dE!r durch kurzwellige
Strahlung
zum Leuchten angeregt wird, das nunmehr erst aus. der lichtelektrisch empfindlichen
Schicht der Photozelle Elektronen auslöst, wind der Leuchtschirm mit einer kurzwelliges,
insbesondere ultraviolettes Licht aussendenden Lichtquelle bestrahlt und außerdem
gleichzeitig der aufzunehmenden, insbesondere langwelligen; das Leuchten des Schirms
isteuernden Strahlung ausgesetzt.
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Der Leuchtschi.rrn der verwendeten Photozelle besteht vorzugsweise
aus, pho@sphoreszierend'en..od@er fluoreszierenden, Stoffen, bei denen durch kurzwellige,
z. B. ultraviolette Strahlung eine Anregung erfolgt, die bei Beleuchtung mit langwelliger,
insbesondere infraroter Strahlung zu einem im allgemeinen sichtbaren Leuchten umgesetzt
wird. Man hat sich die Wirkungsweise dieser Phosphore etwa so, vorzustellen, daß
bei, der Anregung durch die - kurzwellige Strahlung solche Atomzustände hergestellt
werden, die mit den -unangeregten Zuständen nicht kombinieren und daher nur sehr
langsam unter Aussendung von; Strahlung abklingen. Durch Bestrahlung mixt langwelligem
Licht wird ein rasches Abklingen diesfir Zustände ermögl.icht, welches zu einem
intensiven Leuchten Anlaß gibt. Die langwellige-Strahslung bewirkt also eine Aus.löschung
oder Tilgung,der kurzwelligem, Strahlung; die sich in einem Auflemchten dies. Schirmes
an den von langwelliger Strahlung getroffenen Stellen bemerkbar macht. Liegt daher
dass von der kurzwelligen Strahlung erzeugte und vom der langwelligen Strahlung
ausgelöste Leuchten im sichtbarem Spektralbereich,, so isst eine unmittelbare Beobachtung
des Schirmes und damit des von ihr entworfenen unsichtbaren Bildes möglich. GegenübeT
den bisherigen Versuchen mit Len:ard'-Phosphoren bedeutet das. angegebene Verfahren
den Fortschritt, daß es langwellige Strahlung in technisch verwertbarer Weise zu
registrieren oder beobachten; gestattet. -Das, Verfahren. sei beispielsweise an.
Hand der Abbildungen näher erläutert.
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In der Abh. i bedeutet i eine Photozelle, die eine Photokathode :2
und eine Anode 3 enthält: Außerdem besitzt sie einen Leuchtschirm q., der in der
beschriebenen Weise ausgebildet ist. Bestrahlt , man ihn mit kurzwelligem Lischt,
welches aus, einer Lichtquelle 5 stammt und durch die Linse 6 in möglichst gleichmäßiger
Verteilung auf dien Schirm geworfen wird, so entsteht an denjenigen Stellen des
Schirmes, die von dem langwelligen Licht, das durch eine Linse 8 von dein Gegenstand
7 entworfen wird, getroffen werden, ein durch das Ausleuchte, bewirktes kurzwelligeres
Bild des Gegen, standes 7. Das von dem Ausleuchten herrührende Licht fällt auf die
Photokathode 2, deren. lichtelektrische Empfindlichkeit zweckmäßigerweise in. dem
Spektralbereich des Schirmleuchtens liegt und erzeugt dannit einen zur Anode 3 gehenden
Photo, Strom.
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. Soll eine derartige Anordnung zur Veirstärkung oder Sichtbarmachun.g
von Bildern dienen, so, muß die Photozefe eine Anordnung enthalten, durch welche
die Photokathode eIektronenoptisch mittelbar oder unmittelbar auf einem zweitens
Leuchtschirm abgebildet werden kann. Die Abbildung der Photokathode kann unmittelbar
auf einen.. Leuchtschirm erfolgen, auf dem das Efektronenbild beobachtet werden
kann,, oder aber es kann vor Auftreffen auf dem Leuchtschirm ein Zwischenbild entworfen
werden., oder schließlich können: Verstärkungseinrichtungen, wie z. B. Sekundärelektronen
emittierende Elektroden, zwischen, Kathode und Leuchtschirm eingeschaltet sein,
die zur weiteren Verstärkung des Elektronenbildes dienen. Eine solche Anordnung
ist in Abb. 2 dargestellt. i bedeutet die hier als Bildwandler ausgebildete Pho@toz@elle,
die mit einer Photokathode 2 und einer Anode 3 versehen ist. Auf den Leuchtschirm
q, fällt das zu übertragende Bild des Gegenstandes 7; er wird gleichzeitig von;
der kurzwelliges Licht aussendenden Quelle 5 beleuchtet. Das Eledetronen.-bild fällt
hier auf einen Leuchtschirm 9, der beobachtet oder photographisch aufgenommen werden
kann. Sind Kathode .2 und Leuchtschirm q. räumlich voneinander getrennt, so kann
es vorteilhaft sein, zwischen beiden eine Linse io anzubringen, welche eine scharfe
Abbildung des Schirmes q. auf die Kathode 2 bewirkt. Außer -der Anode 3 können natürlich
noch weitere elektronenoptische Linsenelemente zwischen deir Kathode 2 und dem Leuchtschirm
9 vorgesehen sein.
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Es kann in vielen Fällen; vorteilhaft sein, die Bestrahlung des Leuchtschirmes
q. mit der, lan welligen und der kurzwelligen, Strandung abwechselnd vorzunehmen.
Erfolgt dien Belichtung beispielsweise je 1/5osec, so entsteht eine Reihenfolge
von Bildern auf der Photokathode 2 und dementsprechend auf dem Leuchtschirm 9, die
einen stetigen Eindruck vermitteln und bei denen im Gegensatz zu denn Fall, wo eine
ständige Beleuchtung des Schirmes stattfindet, auch bei rasch verlaufenden Vorgängen:
ein, Bild: durch dass vorhergehende nicht b:eeinflußt wird.