CH151794A - Elektrodensystem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit. - Google Patents

Description

      Elektrodensystem    mit     unsymmetrischer        Zeitfähigkeit.       Die Erfindung betrifft ein     Elektroden-          system    mit     unsymmetrischer    Leitfähigkeit,  das unter anderem als Detektor für den  Empfang drahtloser Signale dienen kann,  aber auch verschiedene andere Verwendungs  möglichkeiten besitzt.  



  Es enthält einen festen     Zwischenstoff,     der zwischen zwei leitenden     Elektroden-          flächen    angebracht ist. Eine dieser     Elektro-          denflächen    und die anliegende Oberfläche  des Zwischenstoffes sind aneinander absor  biert.  



  Mit     dem    Ausdruck     "Adsorbtio@n"    ist eine       Oberflächenwirkung    zwischen zwei miteinan  der in     Berührung    kommenden Stoffen ge  meint, welche daran kennbar ist, dass der       adsorbierte    Stoff einen niedrigeren Dampf  druck hat in     adsorbiertem    Zustande als in  freiem Zustande.  



  Es hat sich gezeigt, dass eine gleich  richtende Wirkung beobachtet wird,     wenn     an die beiden Elektroden eines solchen       Systems    eine wechselnde     Spannungsdifferenz       angelegt wird, und     dass    (diese Wirkung be  sonders stark ist, wenn der Zwischenstoff  zum Beispiel aus einer dünnen Haut     besteht.     



       Gewünschtenfalls    kann man, um die zu  lässige Spannung zu vergrössern, ohne     dass     die     gleichrichtende    Wirkung vermindert       wird,    mehrere Elemente in Reihe schalten.  



  Wenn die aneinander     adsorbierten        Ober-          fläcben    stofflich keinen gemeinsamen Be  standteil besitzen, und besonders, wenn der  leitende     Elektrodenstoff    der aneinander ab  sorbierten Oberflächen eine grössere elektro  nenemittierende     Fähigkeit    im     Kaltzustande     als die Oberfläche der andern leitenden Elek  trode hat, werden die Ergebnisse noch we  sentlich verbessert.  



  Bei einer besonders geeigneten Ausfüh  rungsform ist das aus den Elektroden beste  hende Gebilde von der Aussenluft abgeschlos  sen. Es besteht in diesem Falle     keine    Gefahr  des chemischen Angriffes durch die Luft und  die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung  wird auf ein Mindestmass beschränkt.      Das     Elektrodensystem    kann zum Beispiel  in ein Isoliermaterial eingegossen sein, oder  es kann auch innerhalb einer entlüfteten oder  einer mit einem     inerten    Gas gefüllten Hülle  angeordnet sein.

   Im letzteren Fall ist es       zweckmässig,    wenn die     nichtadsorbierte    Elek  trode (im folgenden als positive Elektrode  bezeichnet, zum Unterschied von der Elek  trode, welche die     adsorbierte    Oberfläche hat,  und die als     negative    Elektrode bezeichnet  werden soll) aus einer 'auf die Innenwand  der Isolierhülle niedergeschlagenen leitenden  Haut, zum Beispiel einem Silberspiegel, be  steht. Auch ist zu dieser Ausführungsform  eine solche zu rechnen, bei der die positive  Elektrode selbst die Hülle bildet, auf deren  Innenwand der Zwischenstoff aufgebracht  ist.

   Auf diesen Zwischenstoff wird dann die  negative Elektrode     adsorbiert.    Es sind in  diesem Falle als Stoffe für die negative  Elektrode verschiedene     leitende    Stoffe, wie  Alkali- und     Erdalkalimetalle,    verwendbar,  während Halogene, wie     Calciumfluorid,    sich  sehr gut als     Zwischenstoff    eignen, obwohl  verschiedene andere Stoffe, wie Kieselsäure,  auch     dafür        verwendet    werden können.  



  Ein Verfahren zur Herstellung eines er  findungsgemässen     Elektrodensystems    kann  darin bestehen, dass man an die Oberfläche  eines der beiden     Teile,    Zwischenstoff     und     leitender     Elektrodenstoff,    den andern Teil,  zum Beispiel durch Verdampfen oder Subli  mieren,     a.dsorbieren    lässt.  



  Es ist     empfehlenswert,    für die aneinan  der zu     adsorbierenden    Oberflächen     Stoffe    zu  wählen, die     stofflich    keine gemeinsame Kom  ponente besitzen. Für den leitenden     Elektro-          denstoff    dieser beiden Stoffe     wählt    man  zweckmässig einen Stoff, der eine stärkere  elektronenaussendende Fähigkeit hat als der  Stoff, aus dem die Oberfläche der andern  Elektrode besteht.  



  Die Elektroden brauchen nicht aus     Metall.     zu bestehen, ,sie können aus Kohlenstoff oder  aus einer leitenden chemischen Verbindung  bestehen, die gegebenenfalls durch eine che  mische Reaktion     mit        einem    Isolierstoff gebil  det werden kann. Es kann zum Beispiel zu-    nächst ein Niederschlag von Jod gebildet  werden, der darauf in geeigneter Weise in       Silberjo,did    übergeführt     wird.     



  Die Zeichnung veranschaulicht einige Aus  führungsbeispiele eines     Elektrodensystems     nach der Erfindung. Es ist jedoch nicht mög  lich, ein Ausführungsbeispiel in richtigen  Ausmassen     darzustellen,    da man für den Zwi  schenstoff zweckmässig solche dünnen Häut  chen benutzt, dass deren Schnitt durch die  Ebene der     Zeichnung    sich nicht darstellen  lässt, da er zum Beispiel     einige    Tausendstel  millimeter Dicke hat.  



       Fig.    1 zeigt .ein Ausführungsbeispiel, bei  dem die Elektroden aus Plättchen leitenden  Stoffes bestehen, die in einer isolierenden  Kapsel eingeschlossen sind und zwischen  denen eine Haut aus einer chemischen Ver  bindung enthalten ist.  



  Bei dem in     Fig.    2 dargestellten Beispiel  ist das     Elektrodensystem    auf der Innenwand  einer Glashülle aufgebracht.  



  Das     Elektrodensystem    nach     Fig.    1 ist in  einem gehäuseförmigen Körper 1 aus Isolier  material, wie zum Beispiel Kunstharz     (Ba-          kelite,        Philite    usw.), untergebracht. Im In  nern sind die Elektroden ganz abgeschlos  sen angebracht. Die     positive    Elektrode 2  wird von einem     Lattunkupferblättchen    oder  einem     Blattzinnstreifen    gebildet. Es ist auf  sie eine Haut 3 aus einem isolierenden oder  schlecht leitenden Stoff, zum Beispiel durch  Aufspritzen, gegebenenfalls mit Hilfe eines  Lösungsmittels, das selbst sich     verflüchtigt,     aufgebracht.  



  Auf diese Schicht ist ein leitender Stoff 4  niedergeschlagen, der die negative Elektrode  bildet. Dieser     .Stoff.    ist an die Oberfläche der       Se.hicht    3     adsorbiert,    was durch die gestri  chelte Linie bezeichnet ist, welche die Grenze  zwischen dem Zwischenstoff und der nega  tiven Elektrode darstellen soll.  



  Eine weitere leitende Platte 5 deckt die  Elektroden ab. Um das     Elektrodensystem     herum     ist    eine     Isoliermasse    6 gegossen, so  dass die Aussenluft nicht zutreten kann und  einer Beschädigung     vorgebeugt    wird. Auch      vermeidet man damit einen Überschlag an  den Rändern des     Zwischenstoffes.     



  Die Elektrode 2 und :die Platte 5 stehen  durch Leiter 7 und 8 mit den Anschluss  schrauben 9 und 10 in Verbindung. Werden  diese mit den Polen einer     Wechselstromquelle     mit geeigneter Spannung verbunden, so wird  das System nur von Strom durchflossen,  wenn :die Klemme 10 negativ ist.  



  Anstatt ein einziges System können auch  mehrere     Elektro:densysteme    angewendet wer  den, die in der richtigen Reihenfolge     aufein-          anderge:stapelt    und in einer gemeinsamen       TTülle    untergebracht werden, während sie  elektrisch in     Reihe>    geschaltet sind. Ein     sol-          ehes    Gebilde eignet sich für höhere Span  nungen.  



       Gewünschtenfalls    kann dem das     Elektro-          densystem    umgebenden isolierenden Gehäuse  eine solche Gestalt gegeben werden, dass eine       Batterie    aus zwei oder mehreren ähnlich ge  bildeten Einheiten zusammengebaut werden  kann, die in Reihe geschaltet werden.  



  Eine andere Ausführungsform ist in       Fig.    2 im Schnitt dargestellt. Das System ist  hier in :einer entlüfteten Hülle 11 unter  gebracht, auf deren Innenwand ein leitender  Niederschlag 12 aufgebracht     ist.    Dieser Nie  derschlag steht mit einem     Anschlusskäppchen     16 in     Verbindung.    Auf die leitende Schicht  auf der Innenseite der Wand, welche Schicht  ein durch Zerstäuben eines     Silberdrähtchens     im     Innern    der Hülle entstandener Silberspie  gel sein kann, ist ein zweiter Niederschlag  14, der     aus    einem isolierenden Stoff, zum  Beispiel Kochsalz, besteht, aufgebracht.

   Dies  kann in der Weise geschehen,     dass    dieser  Stoff aus     einem    erhitzten Draht verdampft  wird,     -wie    dies später eingehender erläutert  werden soll.  



  Ein Häutchen 15 aus :einem geeigneten  leitenden Stoff ist an die Oberfläche des Zwi  schenstoffes 14     adsorbiert    und bildet infolge  dessen die negative Elektrode des Systems.  



  Die Verbindung dieser zweiten Elektrode  mit dem     Anschlusskäppchen    16     wird    durch  eine kleine Feder 17 vermittelt, :die an den  innern, leitenden Niederschlag     angelegt    und    am Ende eines Leiters 18, der durch . die  Wand der Hülle nach dem Käppchen 16  führt, befestigt ist.  



  Die Feder 17 ist bis nach dem Nieder  schlagender     adsorbierten    Schicht mit ihrem  freien Ende mit einem nach der Kappe 1  führenden Stäbchen 19 durch einen     kleinen,     dünnen Verbindungsdraht aus leicht schmelz  barem Stoff verbunden gewesen. Zwischen  den Kappen 13 und 16 bestand also eine lei  tende Verbindung, durch die ein Strom von       gentigender    Intensität geschickt werden  konnte, um die Leiter .derart zu erhitzen, dass  eine Menge des aufgebrachten Kochsalzes  sich verflüchtigte und sich auf den Silber  spiegel niederschlug.

   Darauf ist die Strom  stärke derart gesteigert worden, dass der Ver  bindungsdraht an der Feder 17 durch  geschmolzen ist, so dass die Feder Gelegen  heit     hatte,    sich     gegen,die    Wand hinzubiegen  und mit ihr in Berührung zu kommen.  



  An den Stellen 20     und    21 wurde die Hülle       abgeschmolzen,    nachdem sie entlüftet und  durch ein an einer dieser Stellen mit der  Hülle verbundenes Seitenrohr Dampf des     nie-          dergesahlagenen        Elektrodensto:ffes    in das Ge  fäss hineingeführt worden war.  



       Anstatt    einer Glashülle kann auch eine  leitende Hülle verwendet werden, die zum  Beispiel aus Chromeisen besteht, und die in  diesem Falle selbst die     positive    Elektrode  bildet. Diese Hülle, auf deren     Innenwand    in  diesem Falle nur ein isolierender Nieder  schlag und auf ihn ein     adsorbiertes,    leitendes  Häutchen (Aluminium lässt sich gegenüber  Chromeisen sehr gut verwenden) aufgebracht  zu werden braucht, kann ebenso entlüftet  sein.  



  Die     Herstellung    eines Vakuums im In  nern der Hülle ist von Bedeutung, wenn für  eine der Elektroden ein Stoff, wie zum Bei  spiel Kalium oder Natrium usw.,     verwendet     wird, der von der Luft angegriffen wird, und  ist auch von Wichtigkeit mit Rücksicht auf  einen etwaigen Durchschlag des Zwischen  stoffes infolge von Poren, die sich mit Luft  gefüllt haben können.     Gewünschtenfalls    kann      die Hülle jedoch auch mit einem     inerten    Gas  gefüllt sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Elektrodensy stem mit unsymmetrischer Leitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass es einen festen Zwischenstoff enthält, der zwi schen zwei leitenden Elektrodenflächen an gebracht ist, wobei eine dieser Elektroden flächen und die dieser zugewendete Ober- flächenschichtdes Zwischenstoffes unterein ander adsorbiert sind.

   UNTERANSPRüCHE: 1. Elektrodensystem nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwi schenstoff durch eine dünne Haut gebildet wird. 2. Elektrodensystem -nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, @dass die adsor- bierte Eleh-tro,denfläche und der Zwischen stoff stofflich keinen gemeinsamen Be standteil besitzen.

   3. Elektro,densystem nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die adsor- bierte Elektrodenfläche eine grössere elek- tronenemittierende Fähigkeit im Kalt zustande als die Oberfläche der andern Elektrode hat.

   PATENTANSPRUCH II: Zierfahren zur Herstellung eines Elektro- densystems nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man an die Oberfläche eines der beiden Teile, Zwischenstoff und leitender Elektrodenstoff, den andern Teil adsorbieren lässt. UNTERANSPRUCH: . Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass ein leitender Stoff auf den Zwischenstoff niedergeschla gen wird, der stofflich keinen gemein samen Bestandteil mit dem Zwischenstoff hat.