Berührungsdetektor. Berührungsdetektoren, bei denen zwecks Steigerung
der Empfindlichkeit die wellenempfindliche Berührungsstelle in einem Hochvakuum
oder in verdünnten Gasen o der Dämpfen angeordnet ist, sind bereits bekannt. Bei
diesen Detektoren werden infolge Abwesenheit der atmosphärischen Luft Wärmekonvektionsströme
verhindert, die die Kristallspitzchen der Detektorsubstanz (Silizium usw.) abkühlen.
Infolgedessen entsteht an der Berührungsstelle eine höhere Temperatur und daher
bei gleicher Stärke . des aufgenommenen Wechselstromes eine größere thermoelektrische
Kraft (im Falle eines Thermodetektors) bzw. ein größerer spezifischer Widerstand
(im Falle eines nicht "dem Ohmschen Gesetz gehorchenden Widerstandsdetektors), so
daß der Detektor verhältnismäßig mehr von dem aufgenommenen hochfrequenten Wechselstrom
in den Empfänger als Gleichstrom überleitet.Touch detector. Touch detectors, in which to increase
the sensitivity the wave-sensitive contact point in a high vacuum
or arranged in dilute gases or vapors are already known. at
These detectors are exposed to heat convection currents due to the absence of atmospheric air
prevents the crystal tips of the detector substance (silicon, etc.) from cooling down.
As a result, a higher temperature arises at the point of contact and therefore
with the same strength. of the absorbed alternating current a greater thermoelectric
Force (in the case of a thermal detector) or a larger specific resistance
(in the case of a resistance detector not obeying Ohm's law), see above
that the detector comparatively more of the recorded high-frequency alternating current
transferred to the receiver as direct current.
Gemäß der Erfindung wird als Füllung für den Glaskolben derartiger
Detektoren ein Edelgas oder Edelgasgemisch in beliebiger Verdünnung verwendet. Hierdurch
wird eine höhere Unempfindlichkeit gegen Fremdeinflüsse, wie atmosphärische - Störungen
oder Hochfrequenzeinwirkungen des benachbarten Senders u. dgl., erzielt. Die gesteigerte
Unempfindlichkeit dürfte sich daraus erklären, daß der Störungsstrom ein verschiedenes
Verhalten zeigt, je nachdem ob er in der Durchlaßrichtung des Detektors oder in
der entgegen= gesetzten Richtung fließt. Im ersteren Falle gleicht er sich fast
ohne Wärmeentwicklung aus, da der Widerstand, den er auf seinem Wege findet, sehr
gering ist (i2W ist klein); im anderen Falle trifft er dagegen einen sehr hohen
Widerstand an und zerstört alsdann mittels starker Wärmeentwicklung (i2w ist groß-)
die Berührungsstelle. Im Edelgas hingegen hat der Strom auch im letzteren Falle
nur einen unschädlichen Elektrizitätsübergang zur Folge. Letzterer kommt dadurch
zustande, daß beim Auftreten einer relativ hohen Fremdspannung an den Polen des
Detektors (5 bis 2o Volt) der Widerstand, der sonst in dieser Stromrichtung auftreten
würde, sinkt, indem infolge der sehr geringen Durchbruchs-Spannung der Edelgase
die freien Elektronen des Metalls resp. der leitenden Substanzen zwischen den der
Berührungsstelle benachbarten Kristallkanten und -spitzen Lind der nahe gegenüberliegenden
Oberfläche des Metalldrahtes schon bei sehr geringem Potential übergehen. Die für
den Durchbruch der Elektronen aus der Metalloberfläche nötige kritische Feldstärke
von i Million Volt pro Zentimeter ist bei einem Abstand von o,= ,u (1/"", mm) und
=o Volt Elektrodenspannung erreicht (vgl. E a rh art Phil. Mag. Igor, Band VI, i,
Seite 147 und ferner J. J. Thomson, Elektrizitätsdurchgang in Gasen, übersetzt von
Marx, igo6, Seite 3$6, 3$7 und q.07). Eine weitere Ursache ist darin zu finden,
daß bei Edelgasen wegen ihrer geringen chemischen Affinität eine Oxydation o. dgl.
Verschlechterung der wirksamen Detektorstellen, wie solche bei Stromüberlastung
leicht eintritt, verhindert wird.According to the invention, such a filling is used for the glass bulb
Detectors use a noble gas or noble gas mixture in any dilution. Through this
becomes a higher insensitivity to external influences, such as atmospheric disturbances
or high frequency effects of the neighboring transmitter and the like., Achieved. The increased
Insensitivity is likely to be explained by the fact that the disturbance current is a different
Behavior shows, depending on whether it is in the forward direction of the detector or in
the opposite = opposite direction flows. In the former case it is almost the same
without heat development, because the resistance that he finds on his way is great
is low (i2W is small); in the other case it hits a very high one
Resistance on and then destroys by means of strong heat development (i2w is large)
the point of contact. In the noble gas, on the other hand, the current also has in the latter case
only result in a harmless transfer of electricity. The latter comes from it
comes about that when a relatively high external voltage occurs at the poles of the
Detector (5 to 2o volts) the resistance that would otherwise occur in this current direction
would decrease, as a result of the very low breakdown voltage of the noble gases
the free electrons of the metal, respectively. of conductive substances between the
Point of contact between neighboring crystal edges and tips and the one close to one another
Pass over the surface of the metal wire even at a very low potential. The for
The critical field strength necessary for the electrons to break through from the metal surface
of i million volts per centimeter is at a distance of o, =, u (1 / "", mm) and
= 0 volt electrode voltage reached (see E a rh art Phil. Mag. Igor, Volume VI, i,
Page 147 and also J. J. Thomson, Electricity Passage in Gases, translated by
Marx, igo6, page 3 $ 6, 3 $ 7 and q.07). Another cause is found in
that in noble gases, because of their low chemical affinity, oxidation o.
Deterioration of the effective detector locations, such as those in the event of a current overload
easily occurs, is prevented.
Eine Ausführungsform der Erfindung, die sich an eine bekannte Bauart
des Detektors
anlehnt, ist in Fig. z der Zeichnung dargestellt,
während Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstabe die Berührungsstelle im Querschnitt
zeigt: In einer Glaszelle g, die einen Gewindesockel s zum Einschrauben in einen
Halter besitzt, der z. B. mehrere derartige Patronen revolverartig aufnimmt, ist
auf einem Träger t das wellenempfindliche Material W, das aus einem kristallinischen
Stückchen Silizium o. dgl. besteht, angeordnet und ferner, durch das Material i
(z. B. Bernstein) dagegen isoliert, ein Metalldraht m (z. B. Gold), der- sich mit
seiner Spitze ohne Lötung gegen das Material w stützt. Diese Stelle bildet die wellenempfindliche
Berührungsstelle des Detektors. Die Glaszelle g ist mit verdünntem Edelgas gefüllt.
Das Material w ist in leitender Verbindung mit dem Gewinde des Sockels und der Draht
in in leitender Verbindung mit dem Bodenkontakt k des Sockels, so daß beim Einschrauben
der Patrone in den Halter beide Teile in leitende Berührung mit Zuleitungen kommen
und der Detektor in den Stromkreis eingeschaltet wird.An embodiment of the invention which is based on a known type
of the detector
leans, is shown in Fig. z of the drawing,
while FIG. 2 shows, on a greatly enlarged scale, the contact point in cross section
shows: In a glass cell g, which has a threaded base s for screwing into a
Has holder who z. B. receives several such cartridges like a revolver is
on a carrier t the wave-sensitive material W, which consists of a crystalline
Pieces of silicon o. The like. Is, arranged and further, through the material i
(e.g. amber) on the other hand, a metal wire m (e.g. gold), which is insulated with
its tip is supported against the material w without soldering. This point is the one that is sensitive to waves
Contact point of the detector. The glass cell g is filled with dilute noble gas.
The material w is in conductive connection with the thread of the base and the wire
in conductive connection with the ground contact k of the base, so that when screwing in
of the cartridge in the holder, both parts come into conductive contact with the supply lines
and the detector is switched into the circuit.
Fig. 2 veranschaulicht in starker Vergrößerung die zwischen einer
wellenempfindlichen Kristallspitze c des Siliziums w und der Oberfläche der abgerundeten
Golddrahtspitze na gebildete Berührungsstelle, sowie diebenachbartenkleinen Gasstrecken,
die kleiner als ein l/looo mm sind und die oben erwähnte unschädliche Überleitung
der Fremdströme-bewirken.Fig. 2 illustrates in high magnification the between a
wave-sensitive crystal tip c of silicon w and the surface of the rounded
Gold wire tip na formed contact point, as well as the neighboring small gas lines,
which are smaller than a l / looo mm and the harmless transition mentioned above
the external currents-effect.