Kerr Zellen Verschluss

Hier können Erfahrungsberichte zu Experimenten auch formlos geschrieben werden.

Moderatoren: Moderatoren, Assistenten

BJ68
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 1344
Registriert: Sonntag 8. Mai 2011, 10:26

Kerr Zellen Verschluss

Beitrag von BJ68 »

Dieser Effekt, als Zelle https://de.wikipedia.org/wiki/Kerr-Zelle wurde als sehr schneller Verschluss bei der sog. Rapatronic-Kamera https://de.wikipedia.org/wiki/Rapatronic-Kamera verwendet. Als Zellenflüssigkeit diente damals Nitrobenzol was seine eigenen Probleme hat ;-)
In einem Youtube Video wird Anethol als Kerr-Medium verwendet:


Bei meiner Recherche bin ich u.a. auf folgendes Paper gestoßen: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 9319302856 wo Gäser aus PbO-Bi2O3-Ga2O3 mit Hochspannung belegt werden und sie einen Kerr-Effekt zeigen, allerdings sind die Gläser gefärbt.
In einem anderen Paper https://www.jstage.jst.go.jp/article/ji ... f/-char/ja wird eine Linse mit variabler Focuslänge vorgestellt die auf einem elektrooptischen Kristall aus KTa1–xNbxO3 beruht und laut der englischen allwissenden Müllhalde werden bei einem Kerr cell shutter statt dem Nitrobenzol inzwischen KTN (potassium tantalate niobate) und barium titanate (BaTiO3) benutzt.
Weiteres suchen ergab z.B. https://www.researchgate.net/publicatio ... te_glasses wo allerdings das Glas magnetisch "angeregt" oder "Electro-optical Kerr constant measurement of tellurite and chalcogenide glasses in the visible at 633nm and in the infrared at 3.39μm" https://www.sciencedirect.com/science/a ... 6723010765 wo es zwar elektrisch angeregt wird, es aber optisch gefärbt ist.
PLZT Keramik https://www.marekczerwiec.com/artykuly/ ... RAMICS.pdf wäre auch so ein Kandidat....und über "Electro-optical detection based on large Kerr effect in polymer-stabilized liquid crystals" https://opg.optica.org/ol/fulltext.cfm? ... &id=227926 kommt man auf diesen Verschluss: https://www.lc-tec.se/wp-content/upload ... n-1602.pdf

Frage: Gibt es außer PLZT-Keramik und Anethol noch andere Gläser, Kristalle usw. die sich für einen Kerr Verschluss eignen?

bj68
Fuck the "REGULATION (EU) 2019/1148" of the European Parliament and of the Council...denn
Kunst und Wissenschaft, Forschung und Lehre sind frei. Art 5 Abs. 3 GG

Glaskocher
Illumina-Mitglied
Beiträge: 2481
Registriert: Dienstag 27. Oktober 2015, 22:17
Wohnort: Leverkusen

Re: Kerr Zellen Verschluss

Beitrag von Glaskocher »

Könnte man dafür auch Flüssigkristalline Substanzen nutzen, wie sie in den Displays verbaut sind? Oder sind diese Displays zu langsam für die gewünschte Anwendung?

BJ68
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 1344
Registriert: Sonntag 8. Mai 2011, 10:26

Re: Kerr Zellen Verschluss

Beitrag von BJ68 »

Glaskocher hat geschrieben:
Mittwoch 31. Januar 2024, 22:35
Könnte man dafür auch Flüssigkristalline Substanzen nutzen, wie sie in den Displays verbaut sind? Oder sind diese Displays zu langsam für die gewünschte Anwendung?
Schau mal die letzten Links an....

"Electro-optical detection based on large Kerr effect in polymer-stabilized liquid crystals" https://opg.optica.org/ol/fulltext.cfm? ... &id=227926 kommt man auf diesen Verschluss: https://www.lc-tec.se/wp-content/upload ... n-1602.pdf

Hier noch was: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10. ... .200400639

Suche nach Liquid crystal shutter brachte das zum Vorschein:
http://www.liquidcrystaltechnologies.co ... utters.htm
Die dort beschriebene schnelle Pi-Zelle hat laut https://boldervision.com/product/pi-cel ... l-shutter/ 50 microsecond rise time und
1.3 millisecond fall time was zu langsam ist vgl. http://www.glacialwanderer.com/hobbyrobotics/?p=490
Dürfte auch nicht schneller gehen, weil sich die Moleküle im elektr. Feld bewegen müssen vgl. https://boldervision.com/liquid-crystal ... l-shutter/
Hier https://www.researchgate.net/post/Where ... -than-10us wird zwar was von 30 to 50 ns geschrieben, aber anscheinend nur theoretisch oder besser nicht praktikabel wenn ich das dort erwähnte Paper https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm? ... &id=205236 überfliege.

bj68
Fuck the "REGULATION (EU) 2019/1148" of the European Parliament and of the Council...denn
Kunst und Wissenschaft, Forschung und Lehre sind frei. Art 5 Abs. 3 GG

Benutzeravatar
mgritsch
Illumina-Admin
Beiträge: 4264
Registriert: Montag 8. Mai 2017, 10:26
Wohnort: in den Misanthropen

Re: Kerr Zellen Verschluss

Beitrag von mgritsch »

BJ68 hat geschrieben:
Mittwoch 31. Januar 2024, 14:25
..wurde als sehr schneller Verschluss bei der sog. Rapatronic-Kamera https://de.wikipedia.org/wiki/Rapatronic-Kamera verwendet. Als Zellenflüssigkeit diente damals Nitrobenzol was seine eigenen Probleme hat ;-)
In einem Youtube Video wird Anethol als Kerr-Medium verwendet:
Verständnisfrage:
mag sein dass die Flüssigkeit mehr oder weniger instantan auf die Veränderung des elektrischen Felds reagiert und so sehr kurze Switching-Zeiten möglich sind. Aber wie schafft man das auf der Elektronik-Seite? zig kV so schnell schalten ist schon mal alles andere als trivial rein von der Elektronik her die es braucht solche Spannungen auszuhalten. Dann kommt noch der Effekt dazu, dass das ganze System mit Spannungsversorgung, Zuleitungen und vor allem Elektroden einen Kondensator bildet, wohin soll denn beim Ausschalten der Spannung so schnell all die Ladung abfließen wenn rundum alles so gut isoliert ist? IMHO sieht man das im Video sogar relativ gut. Beim Einschalten geht das Licht sofort an, beim Ausschalten gibt's eine merkliche Hysterese (zusätzlich zu den "Fäden", wo auch immer die herkommen.

Und wozu braucht man so ein kompliziertes System? Jeder LCD Bildschirm schafft das heute millionenfach mit kleineren Spannungen. Ist das dem gegenüber nach wie vor irgendwie überlegen oder einfach ein historisch interessanter "Vorläufer"?

BJ68
IllumiNobel-Gewinner 2012
Beiträge: 1344
Registriert: Sonntag 8. Mai 2011, 10:26

Re: Kerr Zellen Verschluss

Beitrag von BJ68 »

Siehe https://sci-hub.se/https://doi.org/10.1063/1.1745638

Geht dann Richtung Thyratron https://de.wikipedia.org/wiki/Thyratron

Von EG&G liegt da bei mir so ein Teil (HY-XXXX) auch noch rum...muss mal schauen welches Fabrikat....

Bj68
Fuck the "REGULATION (EU) 2019/1148" of the European Parliament and of the Council...denn
Kunst und Wissenschaft, Forschung und Lehre sind frei. Art 5 Abs. 3 GG

Antworten