DE690965C

DE690965C - Verfahren zur Umsetzung von Strahlungsenergie in elektrische Energie

Info

Publication number: DE690965C
Application number: DE1935W0097638
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-11-30
Filing date: 1935-11-30
Publication date: 1940-05-11

Description

Verfahren zur Umsetzung von Strahlungsenergie in elektrische Energie Es ist bekannt, die Umsetzung von Strahlungsenergie in elektrische Energie unter Verwendung eines Kondensators durchzuführen, dessen dielektrische Schichtaus einem bei Bestrahlung seine Dielektrizitätskonstante ändernden Zinksulfid-Kupfer-Leuchtstoff besteht. Es wurde weiterhin vorgeschlagen, das Zinksulfid solcher dielektrischen Schichten ganz oder teilweise durch Cadmiumsulfid zu ersetzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung von solchen Kondensatoren, die zur Umsetzung von Strahlungsenergie in elektrische Energie dienen, deren dielektrische Schicht bei Bestrahlung ihrer Dielektrizitätskonstante ändert.
Es hat sich gezeigt, daß die Empfindlichkeit solcher Kondensatoren gegen Belichtungs- bzw. Bestrahlungsschwankungen wesentlich verbessert werden kann, wenn der Kondensator einer Strahlung von konstanter Intensität ausgesetzt wird, die sich qualitativ von der aufzunehmenden bzw. zu übertragenden Strahlung unterscheidet. Insbesondere ist es durch eine solche Vorbestrahlung möglich, den Anwendungsbereich der Kondensatoren auch auf solche Strahlungen auszudehnen, die auf einen' umbestrahlten Kondensator keine Wirkung ausüben. Es wurde nämlich gefunden, daß verschiedene Strahlungen nicht nur je nach ihrer Art und Wellenlänge quantitativ verschieden auf die Dielektrizitätskonstante der Leuchtstoffe einwirken, sondern daß überraschenderweise auch eine qualitative Verschiedenheit der Wirkung derart besteht, daß verschiedene Strahlungen in entgegengesetztem Sinne auf die Dielektrizitätskonstante der Leuchtstoffe einwirken. Insbesondere hat sich gezeigt, daß die durch Kathoden--strahlen, Röntgenstrahlen und Lichtstrahlen kleiner Wellenlänge hervorgerufene Erhöhung derDielektrizitätskonstante durch langwellige, z. B. ultrarote Strahlen rückgängig gemacht, also gelöscht wird. Dieser Effekt, wurde z. B. bei Phösphoren beobachtet, die aus ZnS-Cu,-CdS-Cu, HgS-Cu oder deren Mischungen untereinander bestehen. Weiter kann das Cu ganz oder teilweise durch ein anderes Leuchtatom ersetzt werden.
Die im vorstehenden dargelegten Eigenschaften der Phosphore bzw. Kondensatoren lassen sich in folgender Weise zur Umsetzung von Strahlungsenergie in elektrische Energie verwenden.
Ein Photokondensator; der aus einem geeigneten beiderseits mit leitenden Belägen versehenen Leuchtstoff besteht und in eine Aufnahmeapparatur so eingeschaltet ist, daß er als Kondensator deren elektrische Eigenschaften (Frequenz oder Amplitude) beeinflußt, wird von einer geeigneten konstanten Strahlenquelle derart bestrahlt, daß seine Dielektrizitätskonstante auf einen konstanten Wert, vorzugsweise den Höchstwert oder einen diesem nahekommenden Wert erhöht wird. Wird nun der Photokondensator von Strahlen einer Wellenlänge getroffen, die geeignet ist, die.-durch die lconstanteBestraliltiU# hervorgerufene Dielektrizitätserhöhung ga.### oder teilweise auszulöschen, so äußert 4@. dieseAuslöschung in einerÄnderung des ei:--trischen Zustandes der Aufnahmeapparatur, die beobachtet und gegebenenfalls weiter übertragen werden kann. Es ist also eine neuartige Möglichkeit geschaffen, Impulse mittels langwelliger Strahlen zu übertragen.
Der Photokondensator kann in verschiedener Weise angeordnet sein. Es ist möglich, die dielektrizitätserhöhende Strahlung unmittelbar auf den gleichen Belag der Photozelle einwirken zu lassen, der auch zum Empfangen der nachzuweisenden Strahlung dient. Bei dieser Anordnung läßt man vorzugsweise die beiden Strahlungen von verschiedenen Seiten rechtwinklig zueinander mit einem Einfallswinkel von je q:5° auftreffen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die beiden Strahlungen auf entgegengesetzte Beläge des Photokondensators auftreffen zu lassen. Die konstante dielektrizitätserhöhende Strahlung kann hierbei entweder direkt auf die Zelle einwirken- oder es kann die entsprechende Fläche der Zelle mit einem geeigneten Phosphor belegt sein, der durch die auftreffende Strahlung zum Leuchten gebracht wird und durch die hierdurch erregten Strahlen den Phosphor der dielektrischen Schicht im Sinne einer Erhöhung der Dielektrizitätskonstanten beeinflußt.
Da der Auslöschungsvorgang vollkommen trägheitslos und ohne Nachwirkung erfolgt und der Effekt einer Dielektrizitätserniedrigung auf die verwendeten elektrischen Aufnahmeapparate dem einer Dielektrizitätserhöhung vollkommen gleichartig ist; läßt sieh das Verfahren gemäß der Erflndung ohne weiteres reit den gleichen Geräten und Schaltungen anwenden wie die bekannten und vorgeschlagenen Verfahren: Seine Anwendbarkeit ist durch die Möglichkeit der Verwendung langwelliger Strahlen wesentlich erweitert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Umsetzung von Strahlungsenergie in elektrische Energie unter Verwendung eines Kondensators, dessen dielektrische Schicht unter dem Einfluf von Strahlungen ihre Dielektrizitätskon stante ändert, dadurch gekennzeichnet @- - daß das Dielektrikum des Kondensator: einer solchen konstanten Strahlung aus-.gesetzt wird, deren Art- oder Wellenlänge sich von der der aufzunehmender bzw. umzusetzenden Strahlung so unterscheidet, daß sie die Dielektrizitätskonstante im entgegengesetzten Sinne beeinflußt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet"daß durch die Anwendung für das Dielektrikum solche Leuchtstoffe verwendet werden, daß bei Bestrahlen mit Korpuskular- oder kurzwelligen Strahlen eine Erhöhung und durch Auftreffen langwelliger Strahlen wieder eine Herabsetzung der Dielektrizitätskonstanten bewirkt wird. 3. Kondensator zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Cadmiulnsulficikupfer mit Zinksülfidkupfer besteliendei Leuchtstoff als Dielektr ikum verwendet wird, wobei das Kupfer ganz oder teilweise durch ein anderes Leuchtatom ersetzt werden kann. g.. Kondensator zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Quecksilbersulfidkupfer bestellender Leuchtstoff als Dielektrikum verwendet wird, wobei das Kupfer ganz oder teilweise durch ein anderes Leuchtatom ersetzt sein kann. 5: Kondensator zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einer Mischung von Quecksilbersulfidkupfer mit Zinksülfidkupfer undioder Cadmiumsulfidkupfer bestehender Leuchtstoff als Dielektrikum verwendet wird, wobei das Kupfer ganz oder teilweise durch ein anderes Leuchtatom ersetzt sein kann. 6. Kondensator zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß die zur Aufnahme der dielektrizitätserhöhenden Strahlung bestimmte Fläche des Photokondensators oberhalb des Belages mit einer Leuchtstoffschicht --belegt ist, deren sekundäre Lichtstrahlen die Dielektrizitätserhöhung des Dielektrikums bewirken.