Bolometer geringer Trägheit

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Abstract

Bekanntlich wird das optische Verhalten der Metalle gegenüber hinreichend langwelliger ultraroter Strahlung durch die spezifische Leitfähigkeit der Metalle bestimmt. W. Woltersdorff zeigte theoretisch in seiner Dissertation (1934), daß es für jedes Metall eine gewisse Schichtdicke gibt, bei der eine ultrarote Strahlung zu 50% in der Schicht absorbiert wird, während je 25% reflektiert, beziehungsweise hindurchgelassen werden. Der Effekt ist bemerkenswerterweise unabhängig von der Wellenlänge, soweit es sich um die oben gekennzeichnete langwellige ultrarote Strahlung handelt. Die in Frage kommenden Schichtdicken der Metalle liegen in der Größenordnung von 0,01 μ und weniger. Woltersdorff zeigte ferner experimentell, daß sich durch Aufdampfen im Vakuum Metallschichten herstellen lassen, die in mehr oder minder guter Annäherung diese theoretischen Voraussagen erfüllen.

Im Anschluß an dessen Arbeit konstruierte G. Heins in den Jahren 1936/37 in einer leider unvollendeten Dissertation einen Typ von Bolometer, bei dem eine Metallschicht der Woltersdorffschen Dicke auf einer sehr dünnen Zelluloid-Membran aufgedampft war. Da die dünne Metallschicht gleichzeitig als Absorber und als Bolometerschicht verwandt wurde, erzielte er ein Empfangs-Instrument sehr geringer Trägheit, das er erfolgreich bei einer Wechsellicht-Methode im langwelligen Ultrarot einsetzen konnte.

Der Bau solcher Bolometer wurde dann 1940 im Physikalischen Institut der Universität Frankfurt a. M. wieder aufgenommen. Es wurden dabei einige systematische Untersuchungen angestellt im wesentlichen mit dem Ziel, ein Bolometer besonders geringer Trägheit zu entwickeln. Über diese mehrere Jahre zurückliegenden Arbeiten soll im Folgenden berichtet werden. Unabhängig von uns und ohne unser Wissen wurde bei der Firma Zeiss in Jena in gleicher Richtung gearbeitet. Wir verwandten im wesentlichen nur Bi. Soweit bekannt, wurde bei Zeiss mit Sb gearbeitet.

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