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Schaltung zum Betrieb photoelektrischer Zellen Bekanntlich bestehen
die photoelektrischen Zellen aus einer mittleren. Anode und aus einer Umfangskathode,
die mixt je einem Pol einer Gleichstromquelle verbunden sind, welche einen elektrischen
Strom liefert, dessen, Stromstärke mit der Lichtstärke des auf die Kathode fallenden
Lichtbündels proportional ist und mittels einer oder mehrerer Röhren mit Vielfachelektroden
verstärkt werden kann.
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Andererseits sind die sogenannten photoelektrischen Zellen »mirt Eleldronenvervielfacher«
bekannt, die mehrere Anoden besitzen, welche im allgemeinen hintereinander angeordnet
sind und auf Potentiale gebracht werden, die in dem Maßei zunehmen, wie man, sich
von der Kath.oidti entfernt, wobei jede Anode gegenüber der vorhergehenden als.
Elektronenempfänger und gegenüber der nachfolgenden, als Elektronenerzeuger wirkt.
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Auch sind bereits Einrichtungen zur Steuerung der Amplitude hochfrequenter
Schwingungen im Rhythmus niederfrequenter Schwingungen bekanntgeworden, bei denen
zur Steuerung der Amplitude eine strahlungsempfindliche- Zelle mit mehreren Anoden
und Kathoden verwendet wird.
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Die oben beschriebenen Zellen arbeiten sämtlich durch gänzliche Bestrahlung
der Kathode und
senden einen Strom aus, der zur auffallenden Lichtmenge
proportional ist und sich, je nach den Bedingungen. der außen angeschlossenem, Kreise
auf die einzelnen Anoden verteilt.
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Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Verbesserungen
ermöglichen es, unabhängig von. der Messung bzw. von. der Benutzung der Lichtstärken
die Lage der Lichtquelle zu b;e: rücksichtigen und deren Veränderungen zu markieren.
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Dies geschieht mit Hilfe einer photoielektrischen Zelle mit einer
ebenen Kathode und einer geraden Anzahl von auf derselben Seite der Kathode, symmetrisch
zu einer Symmetrieebene derselben und! auf demselben Potential befindlichen geradlinigen
Anoden.
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Bei derartigen Photozellen hängt die Stromverteilung auf die Anoden
von der Lage des Lichtflecks auf der Kathode ab. Zur Ausnutzung dieser Tatsache
ist vorgeschlagen worden, die einzelnem, Anoden an getrennte Verstärker anzuschließen
oder auch bei gasgefüllten Zellen den. Innenwiderstand der einzelnen Entladungsstrecken
verschieden zu wählen.
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Demgegenüber kennzeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch,
dhß die Anoden eines Anodenpaares parallel zueinander und zu der Ebene der Kathode
angeordnet sind und jede von ihnen an das gemeinsame Potential über eine Impedanz
durch eine solche Schaltung angeschlossen ist, daß die Differenz der Elektronenströme
der Anoden eines Anodenpaares, welche sich durch die Lage bzw. Lagenveränderung
des Lichtfleckes auf der Kathode ergibt, zur Erzeugung von Spamnungsschwankungen
in dem Ausgangskrens ausgenutzt wird.
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Betrachtet man z.B. zwei parallel angeorrdhete und im gleichen Abstand
vom. der Kathode liegende Anoden, so ist es klar, daß bei einem Lichtfleck oder
Lichtstreifen, der mit beidien Anoden parallel und im gleichen Abstand von diesen
ist, die eine jede- von diesem. Anoden durchfließenden Ströme gleiche Stromstärken
haben werden, und daß, wenn der Lichtfleck bzw. Lichtstreifen der einen Anode näher
liegt als der anderen, die Stromstärke d!es diese erstgenannte Anode durchfi.eßendien
Stromes größer sein wird als die Stromstärke des die zweite Anode durchfließenden
Stromes, wobei die Summe der beiden Stromstärken für eine Mebene Bestrahlung gleichbeleibt.
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Es ist leicht ersichtlich, daß die Anwendung von Mehrfachanoden, wie
den oben beschriebenen, einigermaßen einem System von Mehrfachkoordinaten entspricht,
das eine sehr große Anzahl von äußerst günstigen Anwendungen ermöglicht.
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Unter dIIesea Anwendungen betrifft &e Erfindung insbesondere die
Anwendung der Mehrfachanodengellen für die Wiedergabe von Schallaufzeichnungen,
die aus der einfachen durch den Kathodenstrahl-Oszillographen registriertenKurve
bestehen, und zwar dadurch, daß diese Kurve, die auf einem geeigneten Träger entweder
hell auf dunklem Grund oder dunkel auf hellem Grund registriert jist, durch Projektion
auf der Kathöde, die wie einr wirklicher Schirm wirkt, entworfen wird.
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Die Erfindung betrifft fernem die Verwendung der -genannten Zellen
für die Herstellung eines mit Lichtwellen arbeitenden Fernsprechers, bei dem die
elektrischen Schwingungen, die den in der Sendestation erzeugten. Lautschwingungen
entsprechen, durch Verwendung eines optischen Verschlusses, z. B. der sogenannten
»Kerrzelle«, dii!e Drehung der Polarisationsebene eines einfallenden Lichtbündels
bewirkt, das auf die Kathode einer in der Empfangsstation liegenden Zelle fällt;
hierbei ist die genannte Zelle zwischen mehreren, beispielsweise zwei Gruppen. von
mit der Kathode parallelen Anoden angeordnet, die zu je zwei einander gegenüberliegen,
miteinander verbunden sind und einen modulierten Strom erzeugen, d'er imstande ist,
die Lautschwingungen der Sendestation nachzubilden.
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Es ist leicht ersichtlich, daß bei vier zu je zwien einander gegenüberliegenden
und miteinander verbundenen Anoden die jedes Anodenpaar durchfließenden Ströme dann
identisch sind,, weinen, die Polarisationsebene des einfallenden Lichtes eine Diagonalstellung
einnimmt. Sobald die Polarisationsebene diese Stellung verläßt, erhält das Anodenpaar,
das auf dker Seite liegt, wo die Drehung stattfindet, einen Strom, der höher ist
als dem Strom, der durch das zweite Anodenpaar fließt. Die Verschiebung der Polarisationsebene
ergibt in der Empfangsstation einen modulierten Strom, der nach dem üblichen Verfahren
in Lautschwingungen verwandelt werden kann.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben. sich aus der nachstehenden
Beschreibung sowie aus den Figuren, in welchen Fig. i eine schematische Darstellung
ist, die das Arbeiten einer photoelektrischen Zelle mit zwei Anoden nach der Erfindung
zeigt; Fig. 2 zeigt die Anbringung dieser Zelle zwecks Wiedergabe einer Lautaufzeichnung
als einfache Kurve eines katholischen Oszillographen; Fig. 3 ist eine schematische
Darstellung, die die Anwendung einer Zelle mit.vier paarweise miteinander verbundenen
Elektroden bei einem mit einer Lichtwelle arbeitenden Fernsprecher zeigt.
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In. Fig. i zeigen. @ a1 und a2 zwei geradlinige Anoden, die mit einer
flachen Kathode C parallel angeordnet sind, wobei die Elektroden: mit dien Polen
einer Gleichstromquelle S verbunden. sind.
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Wird auf die Kathode ein mit den. Anoden pair= a:11el liegender Lichtfleck
bzw. Lichtstreifen geworfen, der mit x bezeichnet ist, so ist die Stromstärke des
jede Anode durchfließenden Stromes proportional zum Abstand dieser Anode vom Punkt
x. Der Unterschied zwischen den Elemen, tarstromstärken in, den Wicklungen
A bzw. B ermöglicht es, jederzeit die Lageveränderung der Lichtqualle
aufzuzeichnen:, die die Bestrahlung auf der Kathode bewirkt.
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Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Anwendung einer solchen
Zelle für die Wiedergabe
einer Lautaufzeichnung als Kurve eines
katho;d:ischen Oszillographen. Diese Kurve besteht aus einer Linie von geringer
Stärke, die auf einem geeigneten Träger entweder hell auf dunklem Grund oder dunkel
auf hellem Grund erscheint. Diese Kurve wird durch ein Bündel F entweder in der
Durchsicht oder durch Widerspiegelung auf die Kathode C geworfen, die als Schirm
dient. Der erhaltene modulierte Strom wird durch einen Transformator T auf einen
Verstärker Al übertragen.
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Bei der Anwendung der Mehrfachan.odenzelle nach der Erfindung für
einen mit einer Lichtwelle arbeitenden Fernsprecher, wie in Fig.3 gezeigt, sind
die vier Anoden a1, az, bi, b2 paarweise parallel miteinander und mit der Kathode
C angeordnet, und diese Anoden a1, ac2 und bi, b2 sind mit der Zuleitung A zu einer
Spule, bzw. mit der Ab-
leitung B von dieser Spule verbunden.
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Wenn die Polarisationsebene die Stellung P in der Symmetrieachse einnimmt,
so sind die Ströme miteinander gleich und heben sich bei O gegen. seitig auf, aber
wenn die Polarisationsebene die Stellung P' einnimmt, so, wandern die in die Polarisationsebene
geworfenen Elektronen nach a1, a.. in größerer Anzahl als nach bi, b2. Der von A
nach O fließende Strom ist stärker als der von B nach O fließende Strom.
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Auf diese Weise erhält man. in der Empfangsstation einen modulierten
Strom, der in der üblichen Weise in Lautschwingungen umgewandelt werden kann.
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Es ist zu bemerken, daß die Anzahl und die Lage der Anoden ohne Änderung
der Anwendungsmöglichkeiten verändert werden können. Desgleichen können die Zellen
in bekannter Weise mit Elektronenvervielfachern versehen sein.