原題は『Selenium Cells: The Construction, Care and Use of Selenium Cells with Special Reference to the Fritts Cell』、著者は Thos. W. Benson です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼申し上げます。
図版は省略しました。
以下、本篇です。(ノー・チェックです)
*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍 セレン細胞の開始 ***
セレンセル
フリッツセルを中心
としたセレンセルの構造、管理、使用
トマス
・W・ベンソン著
ニューヨーク
SPON & CHAMBERLAIN、120 Liberty Street
ロンドン
E. & FN SPON、Limited、57 Haymarket、SW
1919
著作権 1919
トーマス・W・ベンソン VAIL-BALLOU COMPANY
BINGHAMTON AND NEW YORK
J. A. ステルツァーに感謝を
込めて
序文
セレンセルの構造に関する明確な情報が不足しているため、筆者はいくつかの実験結果をこの形で提示することにしました。記載されている方法はC.E.フリッツ氏によって考案されましたが、使用された装置は筆者が開発しました
敏感な細胞は、現在流行している方法で構築するのが非常に難しいという事実にもかかわらず、記載した装置の使用により、実質的に失敗がなくなり、細胞は、ほぼ例外なく、何らかの目的に役立ちます。
これは決してこのテーマに関する最終的な結論ではありません。多くの改善の余地があり、本文中にも指摘されています。これらの指示が、この魅力的な研究に他の人々の興味を引く一助となるならば、その目的は達成されたと言えるでしょう。
トーマス・W・ベンソン
ペンシルベニア州フィラデルフィア
目次
ページ
第1章
元素、セレン 1
発見、命名、分類。発見場所と抽出方法。非晶質、ガラス質、金属の3つの形態
第2章
細胞の種類とその特性の考察 5
設計上の要因。ビルドウェルセル。セレンの応用とアニーリング。ルーマーセル。ベル・テインターセル。メルカディエセル。グリペンベルクセル。動作原理。
第3章
フリッツセレンセルの構築 20
ホットプレスの説明。プレスの付属品。その他の必要な装置と消耗品。銅板の準備。セレンの塗布。ホットプレスでの処理。金箔の貼り付け。セルの組み立て
第4章
セレンセルの試験と熟成 32
2つの状態。試験および熟成セット。セットの付属品。ホイートストンブリッジ用可変抵抗器アームの製作。ブリッジ法によるセルの測定。光感度の試験。適切な電圧。セルの分類。分極の試験。交流処理によるセルの抵抗の上昇。電流発生の試験。不要セルの再構築。置換法によるセルの測定。セルの密封
第5章
セレン電池の応用 51
測光への応用。光線による音声伝送。灯浮標および隔離灯の自動制御。太陽光記録装置として。天文学への応用。音声画像。フォノプティカン、視覚障害者が音で読む方法。遠隔操作機構。電気犬。ケーブル電信への利用。防犯アラーム。セレン電池、電流発生器。電話特性。異なる電流源が電池の感度に与える影響
第6章
セレン細胞の管理 62
図表一覧
図 ページ
- ビルドウェル細胞 7
- ルーマー独房 10
- ベル・アンド・テインター独房 12
- メルカディエ・セル 14
5 グリペンベルク独房 15 - フリッツ独房 17
- セルを設置した状態でのホットプレス 21
- ホットプレスの詳細(立面図) 22
- ホットプレスの詳細(図面) 22
- セル用プラテンとセレン塗布用テンプレート 24
- セルを囲むためのファイバーピース 26
11 セルの組み立て方法 30 - テストおよび熟成セット 33
13 試験成熟セットのレイアウトと配線図 35 - 交流電流を発生させるためのブザーと誘導コイルの接続 36
- レオスタットボックス内部の接続 38
- ホイートストンブリッジ測定回路 40
17 代替回路 測定方法 47 - 組み立て準備が整ったセルと、背景に完成した4つのセルを表示 49
[1ページ]
第1章
セレン、元素
1世紀以上前、正確には1817年、スウェーデンの科学者ベルセリウスは、黄鉄鉱を焙って硫酸を製造する際に使われる鉛の容器の中で、新しい元素を発見しました。テルルとの類似性に着目したベルセリウスは、ギリシャ語で「地球」を意味する「テルス」に由来する名前から、この新しい元素をギリシャ語で「月」を意味する「セレーネ」にちなんでセレンと名付けました。新発見の元素の命名慣例に従い、語尾の「um」は金属を示すために使われます。長年金属だと考えられてきましたが、セレンの化学反応は硫黄の反応に非常に似ているため、現在では非晶質およびガラス状の状態では非金属であると認められています。第3の状態、つまり結晶状態では多くの金属特性を持ち、この状態を金属セレンと呼びます。周期表では、テルルと硫黄の間に位置します。[2ページ]
セレンは記号Seで示され、地球上のあらゆる場所で少量発見されています。主に銅、鉛、銀と結合してセレン化物を形成し、特定の黄鉄鉱中に、そして時には純粋な状態で発見されています。1909年にウォーレンによって隕石鉄中に発見されました
次の表から、その広範な分布がわかるでしょう。
鉱物 組成 産地
天然硫黄中のセレン化硫黄 リスポー諸島
ユーカライト 銀と銅のセレン化物 チリ
クルックサイト 銀、銅、タリウムのセレン化物 ノルウェーとスウェーデン
クロータライト 鉛のセレン化物 ドイツ
レールバハト石 鉛、銅、水銀のセレン化物 ドイツ
ゾルガイト 鉛と銅のセレン化物 ドイツ
この元素は、硫酸製造の副産物として商業的に得られ、鉱床泥から抽出する様々な方法が用いられています。通常の工程は、よく洗浄した鉱床泥をシアン化カリウムと硝酸塩で加熱してアルカリ性のセレン酸塩を得ることです。その後、塩酸または二酸化硫黄で沈殿させます[3ページ]
セレンは、非晶質、ガラス質、金属質という3つの明確に定義された形態で存在します
非晶質セレン。二酸化硫黄をセレン酸に通すと、細かく砕けたレンガ色の沈殿物として得られる。硫酸に溶け、二硫化炭素にもわずかに溶ける。比重は4.26で、明確な融点は持たず、80℃から100℃の間で徐々に軟化し、流動する。この状態では絶縁体である。
ガラス質セレン。非晶質セレンを217℃に加熱し、急冷するとガラス質になります。ガラス質は赤色のガラス質で、二硫化炭素への溶解度はわずかに低くなります。薄膜を光にかざすと血のように赤く見えます。比重4.28、原子量79.5。この形態は実質的に絶縁体であり、75℃で1立方センチメートルあたり6×10⁹オームの抵抗値、つまり銅の約3.8×10¹⁰の抵抗値を示します。摩擦によって帯電します。ガラス質セレンには明確な融点がなく、40℃では硬くて脆く、温度が上昇するにつれて徐々に軟化し、210℃で流動性を示します。[4ページ]
金属セレン。溶融ガラス状セレンを210℃まで冷却し、その温度で短時間保持すると金属形態になります。この元素は黒色の光沢のある不透明な塊で、電気伝導性は良好ですが、光の影響下では大幅に向上します。融点は217℃から220℃、比重は4.788で、二硫化炭素には不溶ですが、硫酸には溶解して緑色の溶液を形成します。セレンセルの製造に使用されるのは後者の形態です
セレンは熱によって気化すると、腐ったキャベツのような臭いを持つ暗褐色の煙を発生します。この煙は有毒であるため、過剰に吸い込まないように注意が必要です。
[5ページ]
第2章
細胞の種類とその特性の考察
セレン電池は、基本的に真鍮または銅の2つの電極を薄い金属セレン層で橋渡しした構造です。電池やその他の機器と接続すると、電流はこのセレン橋を通して一方の電極からもう一方の電極へと流れます。セレンの電流抵抗は照射される光の量に依存するため、電池を流れる電流は照射光の輝度によって制御されます。
金属セレンは不透明で、光はマルクスの計算によれば1/50インチしか透過しないため、光が導電面積全体のかなりの部分に影響を与えるためには、セレン層を極めて薄くする必要があります。電極がセレンを挟んで互いに平行に配置されている場合、この条件は決して達成されません。しかし、電極を次のように配置することで、 [6ページ]電流はセレン表面の平面に対して直角に流れるため、すべての電流を光の影響を受ける領域に流すことができます。これは、片方の電極に透明導体を使用することによってのみ実現できます
上記の要因の重要性を理解するには、この分野の多くの研究者によって開発された様々なタイプのセルの説明が非常に役立つでしょう。研究者たちは様々な電極配置を採用しましたが、セルは特定のクラスに分類されます。これらのタイプは、発明者、あるいはその研究で最も著名な人物にちなんで名付けられています。
ビルドウェル電池はおそらく最もよく知られているタイプでしょう。銅、真鍮、洋銀、またはプラチナの裸線2本を雲母またはスレート板に巻き付けて作られます。線間の間隔は約1/3インチです。線のサイズはそれほど重要ではなく、通常は2インチ×1インチの型に#28の線を使用します。図1 は、雲母型を用いたこのタイプの構造を示しており、線は板の両端の穴に通して固定されています。[7ページ]
図1. ビルドウェルセル
セレンは、電線の上で溶かしてセルに塗布します。セルは、ブンゼンバーナーの上に置かれた雲母で覆われた銅板の上に置かれます。セルの温度は、セレンの棒をセルに触れると溶ける温度まで上げられます。セルの表面全体にセレンを非常に薄い層で塗布し、雲母シートまたは鋼鉄ナイフで塊を滑らかにします。満足のいくコーティングを得るには、温度を厳密に制御する必要があります。温度が低すぎるとセレンは灰色に変色するため、温度を上げて溶かす必要があります。温度が高すぎると、表面張力によりセレンが滴状に集まり、水銀と同じくらい広がりにくくなります。適切な状態は半流動体で、220℃で容易に操作できるようになります[8ページ]
満足のいく表面が得られたら、セルを銅板に移して冷却し、ブンゼンバーナーの温度を120℃まで下げます。冷めたら、セルを熱い銅板の上に置き、再び加熱します。すぐにセレンの結晶化により、表面全体が灰色に変わります。セレンが融解する兆候が見られるまで温度をゆっくりと上げていきます。これは、端が黒くなることで示されます。ブンゼンバーナーはすぐに引き下げられ、端が再結晶化します。バーナーの温度を少し下げ、熱い板の下に再び置きます。セルが融解する兆候がないか注意深く観察し、何も見られない場合は3~4時間そのままにしておきます。再び融解した場合は、バーナーの温度をさらに下げ、セルの温度がセレンの融点よりわずかに低くなる程度に下げます。その後、1時間かけてバーナーの温度を少しずつ下げ、セルを冷却します。この長時間の加熱とゆっくりとした冷却は、アニーリングと呼ばれます
上記の処理を終えると、セルは組み立てる作業を除いて完成です。通常の方法は、セルを小さな木箱に取り付け、そこに固定具を取り付けます。 [9ページ]光を取り込むためのガラス窓があり、電極からのリード線は箱に取り付けられた2つの端子に引き込まれています。これにより、セルは湿気やほこりから保護されます
上記のような構造では、光が全体面積の比較的大きな割合に影響を与える場合に必要な極めて薄いセレン層を得ることは現実的ではないことは明らかです。これは、図1に示すこのタイプのセルの断面図を見るとさらに明らかです。ここでは、ワイヤ間の空間を橋渡しする比較的厚いセレン層が見られます。この層のうち、光に面した薄い表面膜のみが抵抗が低下し、内部は影響を受けません。つまり、表面層の抵抗が暗抵抗の1/500に低下したとしても、セル全体の抵抗低下ははるかに小さくなります。
ルーマーセルはビルドウェルセルと構造が似ていますが、支持構造のみが異なります。図2に示すように、磁器またはガラス管を用いて平行線を支えます。磁器管を使用する場合、製作者はワイヤの端部を滑らせることで固定することができます。 [10ページ]金ノコで切った溝にワイヤーを通します。ガラスの場合は、巻き取る際にワイヤーを保持するために別の手段が必要です
図2. ルーマー細胞
セレンはビルドウェルと同様の方法でセルに塗布され、その後アニール処理されます。ルーマーが考案したセルの取り付け方法は特筆に値します。セルユニットはガラス管に封入されています。 [11ページ]そして空気が排出されます。リード線を白熱電球の口金に取り付けることで、非常に便利な配置が実現します。セルはあらゆる外部の影響から十分に保護されているため、より安定し、信頼性が高くなります。これはおそらく、このタイプのセルにおける最も重要な改良点です
ルーマーセルの条件は、ビルドウェルセルとほぼ同一です。つまり、光の到達範囲外にある導電性セレンの広い領域が、光の影響を受けないということです。しかし、このセルは放物面反射鏡と併用することで光を四方八方に照射できるため、光に晒される面積が広いという利点はある程度相殺されます。このタイプのセルは、ルーマーがフォトフォンの実験で使用しました。彼は送信局の通話アークを用いて、4マイルの距離まで音声を送信することに成功しました。
ベルとテインターが実験で開発したセルは、電極の配置がかなり斬新である。図3に示すように 、電極は真鍮製の円板で、薄い雲母板で区切られており、2本の真鍮棒で支えられ、全体がナットで締め付けられている。 [12ページ]ロッドの端に。ディスクの直径は1インチで、小さなセルには18枚か20枚で十分です。異なるサイズのディスクに穴を開け、図のように組み立てることで、同じロッドに交互にディスクを接続することができます。組み立てて固定した後、セルの骨組みを旋盤にチャックし、表面を滑らかに研磨します
図3. ベルとテインターセル
セレンは、型を加熱して溶かして塗布されます。 [13ページ]セルをホットプレート上で前後に転がすことで、セルの滑らかな表面に極めて薄いセレン膜を形成することができます。その後、コーティングは通常の方法で焼きなまし処理されます。このセルはガラス管に取り付け、空気を排出することができます
この構造の利点は、電極間にセレンが流入する隙間がないため、薄いセレン膜が得られることです。このタイプの断面図を図に示します。前述のセルの主な欠点はある程度軽減されましたが、完全に解消されたわけではありません。
メルカディエ電池はベル電池と多くの点で類似していますが、構造がより簡単になっています。幅1.5インチの薄い銅板2枚を、雲母板で互いに離して螺旋状に巻きます。平らな螺旋の片面をやすりで平らにしてから研磨します。セレンを溶かして電池に塗布し、雲母板で滑らかにします。その後、前述のように電池を焼きなまし処理します。
ここではベルセルと類似した状態が見られるが、 [14ページ]活性表面積の損失に対する堅牢性とシンプルさが利点です。実験目的であれば、このセルは完全に満足のいくものです。感度が悪ければ、セレンコーティングを削り取り、別のコーティングを施すことができます
図4. メルカディエ細胞
次に、電流がセレンの表面に対して直角に流れるセルについて考察する。これは、セレンの表面に少なくとも1つの電極を使用することを意味する。グリペンベルクセルは、表面に両方の電極を備えている。図5に示すように、電極はガラス板上に金の薄膜を蒸着し、 [15ページ]鋭利な工具で細い帯状の部分を削り取って格子状にし、交互のバーが同じ端子に接続されます。格子の配置は詳細図に示されています
組み立てられたセルの断面
図5. グリペンベルク細胞
セレンは溶融状態でグリッドに塗布されるわけではない。金属セレンの薄板は、ガラス板上で金属を溶かし、その後冷たいガラス板で圧力をかけることで得られる。焼きなまし後、セレンは薄膜状に熱板に密着することがわかる。セルは、金グリッドが貼られた板を、片側の一部を切り取って枠状にした枠の中に設置することで組み立てられる。 [16ページ]窓。セレンが付着したプレートをグリッドの上に置き、小さなネジでグリッドに押し付けて接触させます
このセルの断面を観察すると、一方の電極からもう一方の電極へ流入する電流はセレンの表面を通過しなければならないことがわかります。金薄膜は半透明なので、光はそれを透過してセレンに作用し、セルの抵抗に最大の効果をもたらします。この目的は、金薄膜が緑色の光線以外の光を遮断するため、照度の低下を犠牲にして達成されます。しかし、前述の利点は、この損失をはるかに上回ります。透明導体が発見されれば、この欠点は完全に解消されるでしょう。
フリッツセルは名前以外ほとんど知られていませんが、構造の簡便さと設計の正確さにおいて他のセルよりも優れています。この場合、セレンは一方の電極として機能する銅板上で直接溶融されます。柔らかい状態で、非接着性の板で圧力をかけることで、必要な薄膜が得られます。セレンは [17ページ]銅と化学的に結合し、しっかりと付着します。冷却後、セレン膜は金箔で覆われ、もう一方の電極を形成します。図6に示すように、セルユニットは2本のファイバーストリップの間に取り付けることができ、非常に薄い雲母シートが金箔表面の保護として機能します
組み立てられたセルの断面
図6. フリッツセル
理想的な条件が整いました。電流はすべて、一方の電極からもう一方の電極へと伝わる際に、光が作用する領域を通過しなければなりません。光は半透明の金箔を通過し、セレン薄膜の抵抗値を変化させます。唯一の欠点は、 [18ページ]金の薄膜によって光強度が減少するにもかかわらず、フリッツセルは337対1という比を持つ最も感度の高いセルであることが証明されています。つまり、光の中での抵抗は暗闇の中での抵抗のわずか1パーセントの3分の1です
説明した6種類のセルは、特筆すべきすべての種類を網羅しており、実験目的に適したセルを選択するのに役立ちます。グリペンベルグセルとフリッツセルは設計の点で優れているため、セルの選択は克服すべき機械的な困難さの問題となります。グリペンベルグセルのグリッド製作は、彫刻機が入手できない限りかなり困難ですが、フリッツセルの製作には非常に簡単な装置が必要です。
セレンセルの設計において見落とされがちな要素の一つが、光と電気の関係です。これらは同じ力の現れであり、フリッツセルでは光の振動と同じ方向、あるいは逆方向に電流を流すことができるため、この相互作用をうまく利用することができます。この重要性については後ほど詳しく説明します。
光がセレンにどのような影響を与えるかについては言及されていない。 [19ページ]抵抗を減らす。これはまだ議論の余地がある点ですが、一つの説としては、光が電磁気的性質を持つため、初期の無線通信で使用された無線コヒーラと同様に、セレン分子が凝集するというものです。しかし、セレンセル内の伝導は電解質内の伝導に似ており、金属伝導とは異なります。これを考慮すると、光は何らかの方法でセレンをイオン化し、反対側の端子からのイオンのより迅速な交換を可能にする可能性があります。起こっている作用を完全に理解することはセレンセルの改良につながる可能性がありますが、問題のこの部分の様々な段階を検討することは本研究の範囲外であり、セルの実際の製造に大きく関係するため、本研究の範囲外となります。
[20ページ]
第3章
フリッツセレン電池の構築
フリッツセレンセルの成功の秘密は、銅板へのセレンの塗布方法にあります。銅板上でセレンを溶融させ、同時に圧力を加えると、熱、化学親和性、圧力の同時作用により結晶化が起こり、長時間の焼鈍処理が不要になります。セレン層の片面は銅板と化学結合してセレン化物を形成し、もう片面は未結合のままです。その結果、分極した、つまり表裏で電気的および物理的条件が異なる膜が形成されます。
セルの製造には、いわゆるホットプレスが使用されます。これは、溶融状態のセレン薄膜に圧力を加えるための装置です。図7に装置の写真、図8にプレスの詳細を示します。寸法は必要に応じて変更できますが、プレスはベッドに50ポンドの圧力をかけられる必要があります。[21ページ]
図7. セルを装着したホットプレス
[22ページ]
図8. ホットプレートプレスの詳細(立面図)
図8. ホットプレートプレスの詳細(平面図)
[23ページ]例えば16×8インチ(約48×20cm)といった、任意のサイズの土台の一端に三脚または同様の高架支柱が固定されています。4×8インチ(約10×20cm)、厚さ7/8インチ(約1.2cm)のスレート板の端に穴を開け、図示のピボットポストとガイドポストを固定するボルトを差し込みます
支柱は、幅3/4インチの3/16インチの帯鋼で作られています。ピボットポストは、金属片の一端をバイスで固定し、大きなレンチで1/4回転させて作ります。ガイドポストは、曲げた帯鋼の端にレバーを通すための溝を彫ることで形成されます。
レバーは厚さ1/4インチ、幅3/4インチ、長さ20インチの鉄板で作られています。片方の端には、ボルトを通すための穴が開けられており、このボルトがレバーをピボットポストに取り付けます。図に示すように、厚さ1/8インチの鉄板から曲げ加工したサドルが、スレート板の中心の真上に来るようにレバーに取り付けられています。サドルは、処理対象のセルとの接触点における圧力を均一化し、垂直方向の推力を直接発生させる役割を果たします。[24ページ]
プレス機で使用する重りは、直径2.5インチ(約6.3cm)、高さ5インチ(約13cm)の円形に鉛を流し込んで作られます。8ポンド(約3.4kg)のその他の重りも使用できます。真鍮または鉄の細片から曲げたフックを、溶けた状態の鉛に挿入し、重りをレバーに吊り下げます
図9. 細胞培養プレート
図9. セレンを適用するためのテンプレート
スレート板の加熱にはブンゼンバーナーを使用します。炎の高さを制御するために、ベースにバルブを取り付けるか、ガスを供給するゴムホースにネジ留め具を取り付けるなど、便利な手段を用いる必要があります。
治療中の細胞は小さな鉄のブロックの上に載っており、 [25ページ]詳細は図9に示されています。ブロックは1.5インチ四方、厚さ1/2インチです。片側には化学温度計の球部を差し込むための穴が開けられています。このブロックには2つの目的があります。セル温度を正確に測定することと、処理用セルの組み立てを簡素化することです。温度計の測定範囲は220℃までです
これでホットプレス本体は完成です。さらに、セレンを粉末にするための2オンスまたは4オンスの乳鉢と乳棒、ピンセット、小型のパレットナイフ、そして銅板にセレンを塗布するためのテンプレートが必要です。テンプレートは、図9に示すように、中央に長方形の穴が開けられた雲母または薄いボール紙のシートで作られています。このシートは、2枚の小さな木片または繊維片に接着されます。テンプレートは銅板にぴったりとフィットし、セレン粉末を銅板の中央に留めます。
必要な材料は化学的に純粋なセレンです。ご注文の際は電気用途の電解セレンをご指定いただければ、適切な材料をご提供いたします。小さな黒い棒状のもので、封蝋のように見えます。 [26ページ]セルの前面電極には装飾が必要です。薄い紙に箔を貼り付ける特許取得済みの形状が最も扱いやすいです。セル用の銅板は、長さ1.5インチ、幅1インチの1/8インチの銅または真鍮から切り出されます。これらの板は完全に平らで、端にバリがないようにしてください。セルの前面には、ほこりや湿気から保護するために透明な雲母が必要です
図10. セルを囲むためのファイバーピース
完成したセルを包む繊維シートを図10に示す。これらは、⅛インチの繊維から図に示す寸法に切断される。
細胞の構築は次のように行われます。 [27ページ]まず、銅板を目の細かいサンドペーパーで丁寧に洗浄し、研磨します。適切なフラックスを塗布し、ブンゼンバーナーで加熱しながら、はんだを流し込み、錫メッキします。はんだがまだ溶けている間に、できるだけ多くのはんだを払い落とし、乾いた布でセルを素早く拭き取ります。こうすることで、薄く均一なはんだ膜が形成されるはずです。
セレンを乳鉢で細かく砕き、ほこりや湿気から守るためにしっかりと栓をした瓶に入れます。
錫メッキした銅板を錫メッキ面を上にしてテーブルに置き、その上に型板を置きます。パレットナイフを使って少量のセレンを板の上に置き、厚さ1/3₂インチの均一な層になるように滑らかにします。セレンを動かさないように慎重に型板を取り外し、温度計を差し込んだ鉄板の片方の端に板を置きます。セレンを雲母板で覆い、その上に厚さ1/4インチの滑らかな別の板を置きます。全体をホットプレス機に送り、スレート板の中央に配置します。レバーを下げてサドルをセルの中央に合わせます。
温度計を井戸の中に置き、重りをレバーに掛けて [28ページ]ブンゼンバーナーに火をつけ、轟音を立てずに均一な青い炎が出るように調整します
温度計の指示温度は、加熱するスレートの厚みによりゆっくりと上昇します。150℃に達するとセレンが軟化し、レバーがわずかに落ち着きます。220℃に達するまで加熱を続け、ブンゼンバーナーを外します。
セルはプレス機内に置かれ、温度が60℃まで下がったらレバーを上げてセルを取り出すことができます。雲母は問題なく剥がれ、光沢のある灰色の表面を持つ金属セレンの薄く均一な膜がプレートに付着します。
次に、ナイフか小さなやすりを使ってセルの縁をなぞり、プレートの縁からはみ出したセレンをすべて取り除きます。さらに、セルをブラシで磨いて、埃やセレンと銅の粒子をすべて取り除きます。セルをガラス板の上に表向きに置き、スポイトかピペットを使って表面にアルコールをたっぷりと注ぎます。幅1インチの金箔を切り、セルの上に置き、指でしわを伸ばします。次に、セルの裏紙を指先で強く押しながら、セルの表面全体をなぞります。 [29ページ]アルミホイル。紙に染み込んだアルコールが蒸発するまでこれを続けます。次に、紙の裏側にもアルコールを注ぎ、再び押し付けます。2回目のアルコール塗布が乾いたら、アルミホイルをセレンの上に残したまま、紙をセルから容易に取り外すことができます。アルミホイルが紙に付着している場合は、交換し、再度アルコールと圧力で処理してください
上記はパテント箔にも当てはまります。箔が緩んでいる場合は、2枚の紙の間にシートを挟むことで切断できます。ラクダの毛のブラシで毛をこすって帯電させ、ブラシを箔に当てて持ち上げます。箔をアルコールで湿らせたセルの上に置き、ブラシで滑らかにします。乾燥すると箔はセレンに付着します。
良好な箔表面が得られたら、小さなナイフで端の周りを慎重に切り、セレンフィルムの端からはみ出した箔を取り除きます。そうしないと、箔と銅板が直接接触してセルがショートする可能性があります。
幅1/8インチの細長い紙を用意し、片面を厚手のシェラックで軽くコーティングします。図11に示すように、この紙をセルの端に巻き付けます。もう1枚の紙をセルの端に重ね、 [30ページ]同じように取り付けられています。紙は銅板が金箔につながる端子に接触するのを防ぎます。これは、セルをファイバーストリップに組み立てるときに明らかになります
図11. セルの組み立て方法
セルアセンブリを完成させる方法は図11に示されています。穴を開けたファイバーシートを用意し、穴の1つに長さ1インチの⁸/₃₂ボルトを取り付けます。ファイバーの上に薄い透明雲母シートを置き、ボルトの上に短いアルミ箔をかぶせます。次に、ナットを締めてアルミ箔を固定し、しっかりと接触させます。アルミ箔はファイバーの開口部の端と同じ高さで切断する必要があります。もう1つの穴に別のボルトを差し込み、同じくナットで長いアルミ箔を締め付けます。
[31ページ]長いアルミ箔を折り返し、ボルトの間にセルを置きます。紙で包んだ端をポストに近づけ、短いアルミ箔を置きます。紙はプレートとポストの接触を防ぎますが、アルミ箔が金箔に接触するようにしてください。長いアルミ箔をプレートの裏側に置き、もう一方の金箔をボルトの上に置きます。ナットを締めて全体を固定します
セルはこれで完成です。端をシーリングワックスで密封する前に、次の章で説明するようにテストする必要があります。
[32ページ]
第4章
セレンセルの試験と熟成
発明者が述べたように、フリッツセルは最初に作られたときには2つの状態または条件のいずれかになります。1つは抵抗が非常に高く、もう1つは非常に低く、わずか数オームまたは数分の1オームです。後者の状態では、セルは鈍感で、熟成されるまで明確な特性を持ちません。セルを実験に使用すると、この熟成は徐々に進行しますが、適切な処理によって大幅に早めることができます。交流または脈動電流を流すことで、抵抗を急速に増加させることができます
セルの熟成を促進し、処理の様々な段階で抵抗を測定するために、図12に示す熟成・試験セットを使用することができます。この装置は、ホイートストンブリッジ法と置換法を用いて、セルを点灯させた状態と消灯させた状態の両方でセルの抵抗を測定することができ、必要に応じて交流電流を流すこともできます。この装置は、必要に応じてセルを点灯させるための密閉型ランプボックスが取り付けられたベースと、回路を迅速に操作するための各種スイッチと端子で構成されています。[33ページ]
図12. 試験・熟成セット
[34ページ]装置の詳細は図13に示されています。20インチ×12インチのベースには、背面中央に75ワットのタイプC、マツダランプが入った木箱が取り付けられています。点灯電流が得られない場合は、12ボルトの自動車用ヘッドライト電球を使用してセルを照らすことができます。いずれの場合も、ランプは箱のすぐ左側に取り付けられたスイッチに接続されます
ランプハウジングの前面には、ランプフィラメントと同じ高さに1インチ×3/4インチの穴が開けられています。詳細図に示す形状のスプリングブラスから切り出した2つのクリップが、ボックス前面に取り付けられています。このクリップは、セル背面の支柱をストリップの端の穴に差し込むと、セルの窓がランプハウジングの開口部と対向する位置になります。セルへの接続は、これらのクリップによって行われます。[35ページ]
図13. 試験・熟成セットのレイアウトと配線図
[36ページ]ベースの左端には、セルを処理するための交流電流を制御するための二極ヒューズスイッチが取り付けられています。ヒューズの代わりに、2つの管状白熱電球をスイッチのレセプタクルにねじ込み、交流電流をセルの過熱による危険を及ぼさない値に制限します。照明電流が利用できない場合は、図14に示すように、乾電池に接続されたブザーと電話誘導コイルを使用して、セルを処理するための電流を供給できます
図14. 交流電流を生成するためのブザーと誘導コイルの接続
ベースには、小型の2点式バッテリースイッチと4つのダブルスプリングバインディングポストも搭載されており、点線で示すように配線されています。ブリッジのバランス状態を示すために、非常に高感度のガルボノメータが使用されています。電話の受話器をこの目的に使用することも可能です。 [37ページ]回路を閉じると受信機にクリック音が鳴り、ノイズが最小限に抑えられたときにブリッジがバランスします。シャントを取り除いた小型のセンターゼロ電流計は、優れた検流計になります
最大抵抗が 100,000 オームのレシオ アームと可変抵抗器ボックスがあれば、セルのテストに必要な装置は完成します。この範囲の実験室セットはかなり高価であり、測定に極めて正確な値は必要ないため、モーター始動や信号処理に使用される抵抗ユニットから適切な抵抗ボックスを作成できます。これらのユニットは、アスベストで覆われた鉄の管で構成され、その上に抵抗線が巻かれ、さらにその上にガラス質の絶縁材が焼き付けられています。これらのユニットは、150,000 オームまでの抵抗値のものが、大手電気製品販売店から非常に手頃な価格で購入できます。この目的には、可変抵抗器アーム用に、中央でタップが取られた 200 オームのユニットが 5 個、2000 オームのユニットが 5 個、20,000 オームのユニットが 5 個、合計 15 個のユニットが必要です。レシオ アームには、中央でタップが取られた 1000 オームのユニットが 1 個使用されます。可変抵抗器アームユニットは箱の中に設置し、太いリード線を箱の上部に設置された12個の単極スイッチに接続します。抵抗の配線方法は図15に示されています。スイッチにはマークが付いているので、回路内の抵抗値を素早く確認できます。この配置により、適切なスイッチを切り替えることで、100Ωから111,000Ωまでの抵抗値を100Ω単位で調整できます。[38ページ]
図15. レオスタットボックス内部の接続
[39ページ]1000Ωユニットの両端と中央からリード線を引き出すことで、レシオアームが作られます。1対1以外の比率は推奨されません。セルは外部の影響に非常に敏感であるため、セルを比較する場合は、単一の測定システムを採用し、それに従う必要があります。1対1の比率では、ブリッジがバランスしているときにセルを流れる電流は半分になります。
セルテスト用の電流は、3セルの懐中電灯用電池12個から得られます。電池はマルチポイントスイッチに接続し、任意の数のセルを必要に応じて電流に接続できるようにする必要があります。
ブリッジ回路を用いてセルを試験するための各種機器を準備するには、図16に示すように接続します。配線図は図中の挿入図に示されています。電池のプラス極またはカーボン極はA端子に接続します。雷管または誘導コイルからの交流電源は二極スイッチに接続され、密閉ボックス内のランプへの電流は単極スイッチを介して二極スイッチに供給されます。[40ページ]
図16. ホイートストンブリッジ測定回路
[41ページ]セルをテストするには、両方のナイフスイッチを開き、スイッチSを左側のポイントに置きます。セルをクリップに挿入し、端子をクリップ内の金箔に接続し、クリップ内の金箔をバインディングポストAに接続します。これにより、金箔がセルの陽極になります。次に、バッテリースイッチを閉じ、ブリッジに約6ボルトを印加します。ガルボノメーターの振れがなくなるまで、レオスタットアームの抵抗を追加または削除してブリッジのバランスを調整します。暗闇でのセルの抵抗は、レオスタットボックスの開いているスイッチの目盛りから直接読み取ることができます。
次に、単極ナイフスイッチを閉じてセルに光を当て、ブリッジを再度バランスさせます。後者の測定値がセル(金陽極)の光抵抗となります。
データを記録する便宜上、紙に日付、印加電圧、暗抵抗、点灯抵抗(金陽極)、暗抵抗、点灯抵抗(銅陽極)、備考の見出しを記入する罫線を引く。セルに番号を付け、対応するデータシートにも同じ番号を付記することで、セルの変化をすぐに把握できる。 [42ページ]容易に検出され、改善が記録されます。各セルごとに別々のシートを用意する必要があります
次に電圧を9ボルトに上げ、セルを暗くした状態と明るくした状態の両方で再度測定を行います。得られた値を記録し、さらに電圧を上げていきます。セルを加熱せずに印加できる最大電圧まで徐々に電圧を上げながら試験します。セルが加熱されているかどうかは、通常、かすかなパチパチという音で確認できますが、マイカの表面を時々触って、加熱の有無を確認することをお勧めします。
得られたデータを調べると、セルの抵抗が電圧によって変化していることがわかります。電圧の上昇に伴って抵抗が増加するセルをA型、電圧の上昇に伴って抵抗が減少するセルをB型、電圧の変化によって抵抗がほとんどまたは全く変化しないセルをC型と分類できます。
次に、クリップ内のセルを反転させて銅板を陽極にし、上記の一連のテストを繰り返し、適切な値を記録する。 [43ページ]罫線入りのシート上の列。多くの場合、セルを流れる電流の反転によって抵抗が増加することがわかります。この特性を示すセルは分極しており、電流の反転によって抵抗が大きく変化しないセルは無分極です
電池のスイッチを開き、検流計を回路から切り離し、二極スイッチを閉じることで、セルに5分間交流電流を流します。電流はレシオアームとセルを流れます。電流がセルを過度に加熱するほど大きくならないように注意してください。過熱した場合は、抵抗を追加して電流を減らし、加熱が検知されなくなるまで調整してください。
セルは、既に与えられた指示に従って、光抵抗と暗抵抗の両方について、セルに双方向に電流を流しながら再度試験されます。暗抵抗と明抵抗の差が拡大した場合、セルは光に敏感になったと判断でき、この特性を高めるために処理を継続する必要があります。これを行う最も簡単な方法は、様々な測定値から、最も大きな差が生じる電圧を選択することです。 [44ページ]暗所および光に対する耐性。この電圧を用いて、交流処理のたびに1回ずつ試験を行い、セルの光に対する感度が適正値に達するまで続けます。暗所での抵抗が明所での抵抗の10倍になったら、セルは実験に適しており、処理を中止することができます
セルをテストセットに初めて入れた際に抵抗がほとんどない場合は、抵抗が上昇するまで一連のテストをすべて実行しても意味がありません。抵抗が適切な値、少なくとも500オームに達するまで、セルに繰り返し交流電流を流し、その後、前述のテストを実施してください。
場合によっては、長時間処理しても抵抗が上がらないことがあります。その場合は、クリップを逆向きに回してセルの分極をテストしてください。分極が強い場合、セルは良好な発電機である可能性があります。つまり、光の影響下で電流を発生します。テストするには、ガルボノメーターをセットのAとDの端子に接続し、電池スイッチを左側の端子に切り替え、単極ナイフスイッチを閉じてセルに光を当てます。ガルボノメーターが振れれば、セルに電流が発生していることを示します。このセルは、実験用として保管しておく必要があります。 [45ページ]発電機。この特性は、端子を短絡させ、セルを定期的に光にさらすことで増強され、かなりの電流が発生します。これらのセルによって生成される電流は真の光電流であり、化学反応は起こらず、光線はセルの何らかの未知の作用によって直接電気に変換されます。電流は銅板から外部回路を通って金箔端子に戻ります
セルを長期間交流処理した後も抵抗が増加しない場合、または抵抗が増加しても光に反応せず、電流発生器として機能しない場合は、そのセルは使用不可と分類されます。このような状況は実際には稀ですが、光を照射した際に抵抗がわずかに変化するセルは、定期的に交流処理を行い、実験に使用することで、最終的には感度が向上し、使用価値が高まります。セルが扱いにくいことが判明した場合は、硬いブラシを使って金箔を慎重に取り除き、セルをホットプレスに戻して再構築します。加熱と圧力を加えて再処理することで、非常に感度の高いセルが得られる場合が多くあります。[46ページ]
細胞が実験に使用されている間も、成熟プロセスは進行しています。細胞は、暗抵抗が一定期間にわたって一定に保たれた時点で成熟し、感度が最大になります。成熟は、暗抵抗を増加させる一方で、光抵抗は実質的に一定に保たれるという形で細胞に影響を与えるようです。このことから、作製当初は非常に低い抵抗を示した細胞でも、適切な処理を行うことで光に対して極めて敏感になる可能性があることがわかります。
前述のように、テスト セットは置換法によってセルの抵抗を測定するために使用できます。この装置を使用する場合、図 17に示すように接続します。回路図は添付資料に記載されています。バッテリー スイッチが左側にある場合、セルはバッテリーおよびガルボノメーターと直列になります。スイッチを右側に動かすと、レオスタットはバッテリーおよびガルボノメーターと直列になります。測定方法は、まずセルを回路に接続した状態でガルボノメーターの振れを測定し、次にレオスタットを回路に切り替えて調整し、ガルボノメーターが同じ振れを示すようにすることで、セルの抵抗を直接読み取ることができます。この方法でも、ブリッジ回路の場合と同じ一連のテストを実行する必要があります。[47ページ]
図17. 置換測定法の回路
[48ページ]置換法の利点は、セルの光に対する感度を大まかに測定できることです。セルを暗くし、電流を流すとガルボノメータは一定の振れ幅を示します。セルに光を当てると振れ幅が大きくなり、抵抗が低下したことを示します。セルの感度はより迅速に測定できるため、この回路はセルの抵抗値が初期段階で低く、テストを行う前に抵抗値を上げる必要がある場合に使用できます。置換法による測定では、電流が繊細な機器を損傷するほどの値に達する可能性があるため、感度の低いガルボノメータまたはメーターを使用することをお勧めします。巻線の太い接線型ガルボノメータが最適です。
セルがリレーを閉じるのに十分な感度を持っているかどうかを判断するには、ガルボノメータの代わりにリレーを接続した代替回路を使用することができます。セルが目的に適していれば、セルが点灯するとリレーが閉じます。[49ページ]
図18. 組み立て準備が整ったセルと、背景に完成した4つのセル
[50ページ]実用上、細胞の光に対する感受性と電流発生特性だけが重要ですが、これらの細胞の他の特性については後述します。これらは適切な処理によって発達する可能性がありますが、細胞の開発の現段階では、この方向の実験結果をある程度の精度で予測することはほとんど不可能です
セルが適切に製造され、十分な感度を備えていることを確認したら、溶かした封蝋を縁の周りに注ぎ、熱したナイフで滑らかにすることで、恒久的に密封することができます。セルの裏面には、重要な特性と最適な電圧を記した小さな紙を貼り付けます。セルを回路に正しく接続するために、金箔に接続された端子にプラス(+)の記号を付けると便利です。
[51ページ]
第5章
セレン電池の応用
この規模の著作の中で、セレン電池の多様な応用について詳細に説明することは不可能です。しかし、多様な応用について議論することで、完成したセレン電池の素晴らしい可能性が明確に示されるでしょう
セレンセルを測光目的に使用することは、セレンの光感受性が初めて発表された際にクラークによって提案されました。セレンセルは光の輝度測定における色彩の障害を取り除くことが期待されましたが、現在までセレンを用いた光度計は実現していません。提案された方法は、適切に校正されたガルボノメータにセレンセルを直列に接続し、測定対象光をセレンセルに当て、その輝度(カンデラ光またはフートカンデラ)をガルボノメータの目盛りから直接読み取るというものでした。[52ページ]
金電極を備えたフリッツ型のセルは、緑色の光線しか通過させないため、この目的には適していません。しかし、フリッツは、青色の光線を通過させる銀箔電極を備えたセルなど、複数のセルを使用することを提案しました。当然、セルの表面に完全に透明な導体を使用すれば、1つのセルで全色範囲をカバーでき、適切な予防措置を講じれば導電性液体を使用すればこの問題を解決できるかもしれません。これは注目に値し、実験する価値があります
セレン電池を光線による音声伝送に応用する試みは、主にベルとテインター、あるいはルーマーの実験に関連して、技術系出版物で時折取り上げられてきました。ルーマーは、送信所で通話アークを用いて4.5マイルの距離を通話することに成功しました。アークは放物面鏡の焦点に設置され、マイクは誘導コイルによってアーク回路に誘導接続されていました。光線は2つ目の放物面鏡で捉えられ、電池と電話機に接続されたセレン電池に焦点を合わせました。 [53ページ]受信機。マイクに当たる音声波は、アークから放射される光線の強度を変化させ、受信局のセレン電池に影響を与えます。セレン電池は受信機を流れる電流の強度を変化させ、それによって言葉を再現します
実験目的の場合、送信局では小型の白熱電球を電話送信機と電池に直列に接続して使用できます。受信側は、適切な電池と感度の高い受話器を備えたセレン電池で構成されます。このシンプルな構成により、少し調整するだけで、暗い部屋でも問題なく音声を送信できます。
ルーマー社が開発したセレンのもう一つの用途は、灯浮標の自動制御です。このような灯浮標を人目につかない場所に設置する場合、灯標を昼夜問わず点灯させておく必要がありました。この方法ではガスタンクへの頻繁な充填が必要でしたが、この方法にはセレンセルが使用され、日没時にガスを点火し、朝方に消火する仕組みが採用されました。このセルは電圧計に接続され、その針は2つの接点間を移動します。日中は針が一方の接点に接触し、もう一方の接点は消灯します。 [54ページ]ガスは電磁石によって止められます。夜になるとセルの抵抗が増加するため、針はもう一方の接点に触れるまで下がり、ガスを点火するための電気機構を作動させます
同様の用途には、信頼性の高いセレン電池が大量に完成するのを待つしかありません。これらの電池は、街灯や鉄道沿線などの交通路に設置された広告看板の照明を自動制御する用途にも利用できる可能性があります。
一方、適切な記録機器と組み合わせて使用すれば、太陽光の強度を記録して気象庁の貴重な補助装置として活用することもできます。
これらは、リック天文台のバーナード教授が天文学の研究に関連して、またミンチンが彗星の自動検出器に、限定的に使用してきました。
有線による写真伝送の成功は、しばしば称賛されてきたが、まだ確立された事実にはなっていない。Korn社はセレン電池を用いて写真伝送にかなりの成功を収めているが、このような研究には完璧な電池の開発が待たれる。多くの研究者が試みてきた。 [55ページ]この問題を解決し、すりガラススクリーンに投影された画像、写真ネガ、セレン電池、または写真の強弱の影響を受ける電池バンクを通して投影された画像など、様々な方法を提案してきました。受信側では、電流を用いて光源を制御し、感光紙に画像を再現するための様々な方法があります。これらの発明は、望遠鏡、電子鏡、望遠写真、望遠写真など、様々な名前で呼ばれてきました。しかし、ごく少数の例外を除いて、説明、図面、そして最も予備的な実験の域を出ていません。この分野に関心のある人は、わずかな費用でこれを行ってくれる特許弁護士を通じて、この技術に関する様々な特許のコピーを入手するのが良いでしょう
映画と関連させてこれらの細胞を利用し、いわゆるトーキングピクチャー(音声画像)を生成するという計画が提案されている。これは、再生された音声電流を増幅するために何らかの電話中継装置を用いれば、完全に実現可能と思われる。提案されている方法は、映画フィルム上に、白黒の平行線で画像と並んで音声を印刷するというものである。これを行うには、光線を照射する。 [56ページ]撮影中はフィルムに焦点が当てられ、照明は俳優の近くに隠されたマイクによって電気的に制御されます。発せられた言葉によって光の強さが変わり、その変化がフィルムに焼き付けられます
映像を再生する際には、音声ストリップを通過した光をセレン電池に当てます。このようにして、フィルムに焼き付けられた白黒の様々な濃淡が電池の抵抗値に変化をもたらし、電話リレーを介して電池に接続された大声で話す電話機が音声を再生します。この方法には、この目的のためにこれまで開発されたどの機械装置にも欠けていた絶対的な同期性という決定的な利点があります。
視覚障害者が音声で印刷物を読めるようにするため、F.C.ブラウン教授はフォノプティカンと呼ばれる装置を考案しました。この装置では、3個または4個の小さなセレン電池が一列に並べられています。一列の長さは印刷された文字の高さと同じです。各電池は独立した遮断器を介して受話器に接続されています。便宜上、受話器には電池の数と同じ数のコイルと振動板が内蔵されています。 [57ページ]光がセルの1つに当たると、受信機から特定の音が聞こえ、少し練習すれば影響を受けたセルを瞬時に特定できます
セルは小さな箱に収められ、明るく照らされた印刷された紙の上を移動します。セルは印刷された文字からの反射によって、文字ごとに一定の順序で光ったり暗くなったりします。それぞれのセルは受話器で異なる音を発するため、文字ごとに異なる音列が作られます。こうして音のアルファベットが作られ、少し練習すれば視覚障害者でも印刷された文字を読むことができるようになります。
ラジオコントロールで有名なハモンドは、ボートを遠隔操作するためにセレンセルを採用しました。彼の方法は、複数のセレンセルを配置し、それぞれが特定の色の光線に反応し、その色にのみ反応するというものです。これらのセルは、ボートや魚雷に必要な様々な機能を制御する個別のリレーに接続されています。つまり、特定の色の光線をセルに照射することで、任意のリレーを閉じ、機構を遠隔操作できるのです。
BFマイスナーが設計したいわゆる電気犬は、 [58ページ]人が持つライトには、集光レンズの後ろに不透明板を挟んだ 2 つのセレン電池が使用されています。電池は車輪の付いた箱の中に収められており、モーターで駆動され、電磁気装置で方向転換します。電池はリレーに接続されており、どちらかの電池に光が当たるとモーターが始動し、装置が明るい側に向きを変えます。その結果、箱はもう一方の電池に同じ量の光が当たるまで回転し、もう一方のリレーが閉じて方向転換機構がまっすぐになり、機械は光に向かってまっすぐ進みます。このようにして、「犬」は懐中電灯を正確に追跡し、両方のレンズが同じ量の光を受けているときは一直線に進みますが、一方のレンズがもう一方よりも多くの光を受けているときは、明るい側に向きを変えます。これは、セレン電池を採用できる面白い用途の 1 つを示しています。
ケーブル電信では、サイフォンレコーダーまたは反射ガルボノメーターが使用されます。後者は、点またはダッシュの表示に応じて光線を左右に振るものです。 [59ページ]スイングの中心の両側にセレン電池を配置し、ストッパーを設けることで、リレーを作動させ、点と線を印刷することが可能になりました
セレン電池は、特に防犯警報装置として適しています。防犯したい場所に電池を設置し、バッテリーとリレーに接続することで、侵入者が電池のランプを点滅させた際に警報を発することができます。この方法の利点は、警報が鳴ったことを侵入者に知らせず、確実に捕まることです。
上記は、セレンセルの一般的な重要な用途を簡潔にまとめたものであり、十分な感度を持つほとんどの種類のセルで利用可能です。しかし、フリッツセルは、光によって抵抗が変化するという特性以外にも、いくつかの興味深い特徴を備えています。
前述のように、一部のセルは電流を発生することができます。この特性がどの程度まで発揮できるかは、あくまで推測の域を出ません。しかし、これらのセルが微小電流の理想的な供給源となることは否定できません。コンパクトで密閉性が高く、実質的に壊れにくく、持ち運びも容易であることは、こうした電池の優れた特徴のほんの一部に過ぎません。セルの製造コストは比較的安価で、一度製造すれば、 [60ページ]適切な注意を払えば、それ以上の注意は必要ありません。もし多くのセルがうまく開発されれば、太陽エネルギーの利用に役立つかもしれません。この目的のためには、例えばミョウバンセルのように、セルを熱から保護するための手段が必要になります。これは、いかなる化学反応も伴わずに光エネルギーを電気エネルギーに直接変換するものであり、必然的に太陽光発電機の前身となることを心に留めておく必要があります
このセルのもう一つの奇妙な特性は、脈動電流を流すと音を出すことです。特定の条件下では、マイクとバッテリーに接続したセルに電話用の電流を流すと、音声が再生されることがあります。また、短絡したセルに断続的な光線を当てると、微弱な音も発生します。
フリッツはまた、彼のセルの感度は使用する電池の種類によって変化すると言及しました。重クロム酸カリウムセルでは感度がかなり低く、ルクランシュセルでは感度が高く、他の電流発生セルを電流源として使用すると非常に感度が高くなることが分かりました。この事実は実験の分野を大きく広げます。おそらく、ある種の電池が、 [61ページ]セレンセルを極めて高感度で安定したものにする結果となります。この問題に関する推測は限りなくあります。一体何が、異なる電流源によってセルの感度を変化させるのでしょうか?一方の電流には、もう一方の電流には見られない、認識されていない力があるのでしょうか?これらの問題の解決は、最も簡単な作業でも、最も早く完了する作業でもないかもしれませんが、その成果は労力に見合う価値があります
[62ページ]
第6章
セレンセルのお手入れ
セレンセルは、少しのお手入れでより長く使い続け、より良好な状態を保つことができます。以下の推奨事項に従えば、セルへの修復不可能な損傷を大幅に防ぐことができます
セルは冷暗所に保管してください。加熱しすぎると金箔がセレンと結合して金セレン化物を形成し、セルの感度が損なわれます。この状態は、セル表面に暗褐色の斑点が現れることで確認できます。
望ましい結果を得るには、できるだけ小さな電流値を使用してください。そのためには、高抵抗リレーを使用する必要があります。回路に抵抗を入れて電流を制限することもできますが、高抵抗リレーが適切な解決策です。
テスト セットによって決定された適切な電圧を使用します。
光に敏感な細胞を長時間明るい光にさらさないでください [63ページ]一定期間。細胞を疲労させ、一時的に無感覚にさせます
発電セルを使用する際は、点灯中に外部電源から電流を流さないでください。これにより、セルの発電能力が一時的に失われます。
セルは乾燥した状態に保ちましょう。密閉型でない場合は、湿気を吸収するために底に塩化カルシウムを数個入れた箱に入れて保管してください。
使用していない時は遮光箱に保管してください。ただし、使用の有無にかかわらず、毎日またはそれくらいの頻度で光に当ててください。これにより細胞の成熟が促進され、感度が維持されます。
継続使用後に抵抗が大幅に低下した場合は、セルの処理とテストの項で説明されているように、交流電流または脈動電流で処理することで、抵抗を再び高めることができます。
終わり
筆写者からの注記:
表紙画像は筆写者によって作成されたもので、パブリックドメインです
古いスペルは修正されませんでした。
図は、段落を分割せず、説明しているテキストの隣に表示されるように移動されています。
誤植は静かに修正されました
*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍 セレン細胞 の終了 ***
《完》