धातु सुधारक
मेटल रेक्टिफायर एक प्रारंभिक प्रकार का अर्धचालक रेक्टिफायर है जिसमें सेमीकंडक्टर कॉपर (I) ऑक्साइड, जर्मेनियम या सेलेनियम होता है। वे रेडियो रिसीवर और बैटरी चार्जर्स जैसे उपकरणों में प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलने के लिए विद्युत अनुप्रयोगों में उपयोग किए गए थे। वेस्टिंगहाउस इलेक्ट्रिक 1920 के दशक के उत्तरार्ध से इन सही करनेवाला ्स का एक प्रमुख निर्माता था, व्यापार नाम वेस्टेक्टर के तहत (अब वेस्टिंगहाउस न्यूक्लियर द्वारा ओवरकुरेंट ट्रिप डिवाइस के लिए व्यापार नाम के रूप में उपयोग किया जाता है)।
कुछ देशों में धातु दिष्टकारी शब्द ऐसे सभी उपकरणों पर लागू होता है; दूसरों में मेटल रेक्टीफायर सामान्य रूप से कॉपर-ऑक्साइड प्रकार, और सेलेनियम सुधारक सेलेनियम-लौह प्रकारों को संदर्भित करता है।
विवरण
मेटल रेक्टीफायर्स में विभिन्न धातुओं की वॉशर जैसी डिस्क होती है, या तो तांबा (सुधार प्रदान करने के लिए ऑक्साइड परत के साथ) या इस्पात या अल्युमीनियम, सेलेनियम के साथ चढ़ाना। शीतलन प्रदान करने के लिए डिस्क को अक्सर स्पेसर स्लीव्स द्वारा अलग किया जाता है।
ऑपरेशन का तरीका
मेटल रेक्टीफायर के संचालन का सिद्धांत आधुनिक सेमीकंडक्टर रेक्टीफायर (स्कॉटकी डायोड और पी-एन डायोड) से संबंधित है, लेकिन कुछ अधिक जटिल है। सेलेनियम और कॉपर ऑक्साइड दोनों अर्धचालक हैं, व्यवहार में निर्माण के दौरान अशुद्धियों द्वारा डोप किया गया। जब उन्हें धातुओं पर जमा किया जाता है, तो यह उम्मीद की जाती है कि परिणाम एक साधारण धातु-अर्धचालक जंक्शन है और सुधार एक शॉटकी बाधा का परिणाम होगा। हालांकि, यह हमेशा मामला नहीं होता है: वैज्ञानिक एस. पोगांस्की ने 1940 के दशक में खोज की थी कि सबसे अच्छा सेलेनियम रेक्टीफायर वास्तव में सेलेनियम और एक पतली कैडमियम सेलेनाइड परत के बीच अर्धचालक-अर्धचालक जंक्शन थे, जो प्रसंस्करण के दौरान कैडमियम-टिन धातु कोटिंग से उत्पन्न हुआ था। .[1][2] किसी भी मामले में परिणाम यह होता है कि सेमीकंडक्टर में एक अंतर्निहित विद्युत क्षेत्र के साथ एक कमी क्षेत्र होता है, और यह सुधारात्मक क्रिया प्रदान करता है।
प्रदर्शन
बाद के सिलिकॉन या जर्मेनियम उपकरणों की तुलना में, कॉपर-ऑक्साइड रेक्टिफायर में खराब दक्षता थी, और रिवर्स वोल्टेज रेटिंग शायद ही कुछ वोल्ट से अधिक थी। पर्याप्त रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज आंकड़ा प्रदान करने के लिए श्रृंखला में कई रेक्टीफायर डिस्क का उपयोग करने की आवश्यकता होगी - 12 वी बैटरी चार्जर के लिए एक पुल सुधारक अक्सर 12 मेटल रेक्टीफायर का उपयोग करेगा। सेलेनियम रेक्टीफायर्स आमतौर पर धातु-ऑक्साइड प्रकारों की तुलना में अधिक कुशल थे, और उच्च वोल्टेज को संभाल सकते थे। हालांकि, उनके निर्माण के लिए काफी अधिक कौशल की आवश्यकता थी।
अनुप्रयोग
रेडियो रिसीवर
रेडियो रिसीवरों में लिफाफा डिटेक्टर (एएम डिमॉड्यूलेटर) डायोड के रूप में मेटल रेक्टीफायर का भी उपयोग किया जाता था। WX6 Westector एक विशिष्ट उदाहरण था। यह एएए बैटरी के आकार और आकार के बारे में था, जिसके प्रत्येक छोर पर थ्रेडेड पोस्ट थे जिनसे कनेक्शन बनाए गए थे।
सस्ता सिलिकॉन डायोड उपलब्ध होने से पहले सेलेनियम रेक्टीफायर्स को ट्रांसफॉर्मरलेस रेडियो और टीवी सेटों में उच्च-तनाव रेक्टीफायर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। हालांकि वे इस एप्लिकेशन में यथोचित रूप से कुशल थे, (कम से कम वैक्यूम-ट्यूब रेक्टीफायर्स की तुलना में), उनका आंतरिक प्रतिरोध उम्र बढ़ने के साथ बढ़ता गया। उपलब्ध उच्च वोल्टेज को कम करने के अलावा, यह उन्हें गर्म करने के लिए प्रेरित करता है, जिससे एक अप्रिय गंध पैदा होती है क्योंकि सेलेनियम वाष्पित होने लगता है।
टीवी सेट और फोटोकॉपियर
विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए सेलेनियम रेक्टीफायर्स को एक बार टेलीविजन सेट और फोटोकॉपियर में अतिरिक्त उच्च तनाव रेक्टीफायर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। सेलेनियम की एक परत नरम लोहे की पन्नी की एक शीट पर लागू की गई थी, और इसमें से हजारों छोटी डिस्क (आमतौर पर 2 मिमी व्यास) को छिद्रित किया गया था और सिरेमिक ट्यूबों के अंदर ढेर के रूप में इकट्ठा किया गया था। दसियों हजार वोल्ट की आपूर्ति करने में सक्षम रेक्टीफायर इस तरह से बनाए जा सकते हैं। उनका आंतरिक प्रतिरोध बहुत अधिक था, लेकिन अधिकांश ईएचटी अनुप्रयोगों में केवल कुछ सौ माइक्रोएम्प्स की आवश्यकता होती है, इसलिए यह सामान्य रूप से एक मुद्दा नहीं था। सस्ती उच्च वोल्टेज सिलिकॉन रेक्टीफायर्स के विकास के साथ, यह तकनीक अनुपयोगी हो गई है।
इलेक्ट्रोलिसिस
अधिकांश उपकरणों में मेटल रेक्टीफायर्स को सिलिकॉन डायोड से बदल दिया गया है, हालांकि कुछ ऐसे अनुप्रयोग हैं जहां सिलिकॉन इकाइयों के साथ मेटल रेक्टीफायर के प्रतिस्थापन अव्यावहारिक साबित हुए हैं। ये ज्यादातर ELECTROPLATING , एल्यूमीनियम गलाने और इसी तरह के हाई-करंट लो-वोल्टेज इंडस्ट्रियल एप्लिकेशन में होते हैं, जहां मेटल रेक्टिफायर्स का लोअर फॉरवर्ड वोल्टेज घटाव उनके रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज से ज्यादा महत्वपूर्ण होता है।
संदर्भ
- ↑ "The Nobel Prize in Physics 2000".
- ↑ Kroemer, H. (1992). "Heterojunction Devices". 50th Annual Device Research Conference. pp. 0_16–0_17. doi:10.1109/DRC.1992.671849. S2CID 113046906.
बाहरी संबंध
- Rectifier used as an AM-demodulator
- Cougar Electronics - example of "legacy" selenium rectifier manufacturer
- The Copper Oxide Rectifier This document discusses the history of the copper oxide rectifier, and, in particular, the use of Chilean copper in its manufacture; the thallium catastrophe that befell the manufacture of selenium rectifiers is also discussed.
