Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Elektroluminiscenta ljusförstärkare och minnen, av Bertil Peterson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 1. Ljusförstärkare enligt Cusano. a transparenta
skiktelektroder av TiO.,, b glasplattor, c EL-skikt.
The Cusano light amplifier.
av den pålagda spänningen kommer sålunda att
koncentreras över ett tunt skikt, vilket förklarar att
elektroluminescens kan uppkomma redan vid
relativt låga spänningar. Om man vidare antar att detta
skikt är ekvivalent med en kondensator med
plattavståndet rf och laddningen Q, som är proportionell
mot den totala skiktladdningen och därmed även
mot skikttjockleken d, inses att
kondensatorspän-ningen V = Q/C ^ d/(l/d) = rf3, och eftersom E —
= V/d ^ rf fås förklaringen till att E ^^V i ekv. (3).
Vid de ovan beskrivna
elektroluminescensfenome-nen är användningen av en växelspänningskälla
nödvändig, men i samband med speciella
aktivatoräm-nen och lysämnesskikt av resistiv typ kan även en
likspänningskälla nyttjas. En sådan aktivator, som
exciteras genom en elektronstöt, förlorar ej någon
elektron, utan denna hålles bunden på den högre
energinivån och kan sedan (utan ändring av
fältriktningen) spontant återgå till grundtillståndet,
varvid ljus utsändes. Magnesium är t.ex. en sådan
aktivator, som kan användas i samband med zinksulfid.
En kopparaktivator måste emellertid även tillsättas,
för att det tidigare beskrivna rymdladdningsskiktet
skall kunna byggas upp.
Ljusstyrkan hos elektroluminescenta paneler ökar
förutom med spänningen, ekv. (4), även ungefär
linjärt med frekvensen. Ur verkningsgradssynpunkt är
det emellertid lämpligt med moderata spänningar
och frekvenser ej överstigande 2 à 3 kHz. Det
utsända ljusets spektralfördelning kan varieras inom
vida gränser genom tillsatser av lämpliga störämnen.
Rödlysande paneler är svårast att framställa medan
grönlysande hittills har gett det bästa ljusutbytet.
Livslängden hos ljuskällor av detta slag begränsas
praktiskt av hur väl lysämnet kan skyddas från
inverkan av speciellt fuktighet och syre. Man börjar
på grund härav alltmer övergå från användningen
av organiska dielektriska skikt (lack etc.) till
in-bakning av lyspulvret i keramiska dielektrika.
Ljusförstärkare
Enkel typ
Den allra enklaste typen av ljusförstärkare,
konstruerad av Cusano, visas i fig. 1. Ett 10 n tjockt
magnesiumaktiverat zinksulfidskikt begränsas på
båda sidor av en glasskiva, överdragen med ett
ledande men genomskinligt lager av t.ex. titan- eller
tennoxid. Om en spänning pålägges mellan de båda
elektroderna, så att det elektriska fältet blir ca 105 V/cm,
uppkommer en kraftig elektroluminescens i de
partier av EL-skiktet, som träffas av ultraviolett- eller
röntgenstrålning, medan de övriga icke bestrålade
ytorna förblir relativt mörka. Den infallande
strålningen frigör elektroner, som accelereras och i en-
lighet med den tidigare beskrivna mekanismen
uppbygger ett rymdladdningsskikt till vilket
elektrolu-minescensen koncentreras. Ljusförstärkningen avtar
med ökande ljusintensitet hos den infallande bilden
men är av storleksordningen 20 gånger. På grund
av att EL-skiktet är magnesiumaktiverat kan såväl
lik- som växelspänning användas.
Sammansatt typ
Genom kombination av ett EL-skikt och ett
fotoledande (FL-) skikt erhålles en ljusförstärkare av
mera komplicerad, men samtidigt mera allmänt
användbar typ. Mellan två glasskivor, på insidorna
överdragna med genomskinliga tennoxidelektroder,
ligger EL- och FL-skikten, åtskilda av ett tunt
ogenomskinligt lager. I fig. 2 visas denna ljusförstärkare
och dess ekvivalenta schema. Eftersom den påtryckta
spänningen fördelas över FL- och EL-skikten i
förhållande till deras impedanser, kommer infallande
ljus, som minskar FL-skiktets resistans, att leda till
en ökad spänning över EL-skiktet och alltså ökad
luminescens. Det mittersta ogenomskinliga skiktet
förhindrar att ljuset från EL-skiktet återverkar på
FL-skiktet (positiv återkoppling). I motsats till
Cusa-nos förstärkare, som baserades på en i själva
EL-skiktet förefintlig inre kontrollmekanism (också av
fotokonduktiv typ), har man här ett yttre separat
styrskikt. Om FL-skiktet är känsligt för ljus av annan
våglängd än det av EL-skiktet utsända, erhålles en
s.k. bildomvandlare. Av särskilt intresse, men i
materialhänseende kanske svårast, är t.ex. omvandlingen
av infrarött ljus till synligt. De flesta fotoledande
material påverkas även direkt av röntgenstrålning,
som alltså kan ge mycket ljusstarka bilder på detta
sätt.
Fig. 2. Den sammansatta ljusförstärkaren och dess
ekvivalenta schema
a infallande ljus, b förstärkt ljus, c glasskiva med
transparenta skiktelektroder, d FL-skikt, e
EL-skikt, f ogenomskinligt skikt.
Construction and equivalent circuit of the
composite light amplifier.
.82 ELTEKNIK 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
