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Die Erfinhmg bezieht sich auf eine photoelektrische Zelle und bezweckt, die Elektronenemission und Empfindlichkeit solcher Zehen zu vergrössern.
Bei einer photoelektrischen Zelle nach der Erfindung ist zwischen einer Unterlage und dem Elektronenemittierenden photoelektrischen Stoff, der zweckmässig aus einem Alkalimetall, etwa Cäsium, i besteht, ein Stoff enthalten, der eine chemische Verbindung enthält. Vorteilhaft kann diese Verbindung aus einer Verbindung eines Metalles bestehen, das nicht in der Unterlage vorhanden ist. Zweckmässig ist die chemische Verbindung derart, dass sie den photoelektrischen Stoff besser adsorbiert als der Stoff, aus dem die Unterlage besteht. Vorteilhaft kann die chemische Verbindung aus einem Oxyd oder einem Halogenid, etwa Caleinmfluorid, bestehen. Die chemische Verbindung kann auch durch Ätzen der Unterlagegebildetsein.
Die Empfindlichkeit und die Gleichmässigkeit der Wirksamkeit der Zelle können in vielen Fällen
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, Dies kann in der Weise erzielt werden, dass die photoelektrische Zelle, nach dem Einbringen des photoelektrischen Stoffes und während die Zelle mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht, auf eine geeignete Temperatur erhitzt wd, so dass der von der-chemischen Verbindung nicht adsorbierte aktive Stoff verdampft und aus der Zelle beseitigt werden kann. Vorzugsweise geht man dabei so weit, dass sich auf der photoaktiven Elektrode eine einatomige Schicht des photoelektrischen Steifes befindet.
Die in der Zwischenschicht befindliche chemische Verbindung kann auch in mechanischer'Weise,
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kann oder zu einem möglichst hohen Grade entlüftet sein kann, hat eine Wandung 1, die z. B. aus Glas besteht, auf der sich eine Cäsiumhaut 2 befindet. Dieser Stoff ist jedoch nicht unmittelbar auf die Zellenwandung aufgebracht worden, sondern auf eine Zwischenlage 3, die aus Calciumfluorid besteht. Die so gebildete photoelektrische Elektrode steht mit einem Durchführungsdraht 4 in Verbindung. Unter Umständen ist es erwünscht, die Anordnung so zu treffen, dass die photoelektrische Schicht aus der Zwischenlage vorspringt und im vorspringenden Teil die Verbindung mit dem Durchführungsdraht hergestellt wird.
Auf einem Füsschen 5 ist eine Elektrode 6 angeordnet, die, wie sich aus Fig. 2 erkennen lässt, die Form eines nahezu geschlossenen Ringes hat und mit zwei Durchführungsdrähten 7 und 8 verbunden ist. Diese ringförmige Elektrode wird vor ihrer Einführung in die Zelle mit Calciumfluorid bespritzt, das nach der Entlüftung der Zelle verdampft wird ; zu diesem Zwecke wird mit Hilfe der Zuführungsdrähte 7 und 8 ein Strom durch die Elektrode geführt. Das verdampfte Calciumfluorid setzt sich auf der Zellenwandung ab und bildet dort die Schicht 3. Das Cäsium kann durch Verdampfen aus einem kleinen Seitenrohr, das z. B. an der Stelle 9 angeschlossen sein kann, in, die Zelle eingeführt werden.
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Nachdem das Cäsium aufgebracht worden ist, kann die Zelle, während sie mittels des Rohres 11 illit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht, auf eine geeignete Temperatur, z. B. auf etwa 300O'C erhitzt werden. Das nicht von der Zwischenschicht adsorbierte Cäsium verdampft infolge dieser Erhitzung und wird mittels der Vakuumpumpe aus der Zelle entfernt. Es ist somit möglich, auf der Schicht 3 eine nur wenige Atome dünne oder sogar eine einatomige Schicht des photoaktiven Stoffes zu bilden, während der photoaktiv Stoff, der sieh ausserhalb der Zwischenschicht abgesetzt haben sollte, verdampft und beseitigt wird. Die elektrische Isolierung zwischen den Elektroden der Röhre wird infolgedessen wesentlich verbessert.
Der mit 10 bezeichnete Teil der. Zellenwandung wird gegen Niederschlag gesichert, was in der Weise erfolgen kann, dass dieser Teil durch einen in der Zelle angeordneten Schirm, der z. B. aus Glimmer bestehen kann, abgedeckt wird.
Im Betrieb dieser Zelle wird der Elektrode 6 ein positivespotential gegenüber der photoelektrischen Elektrode gegeben und diese durch Licht bestrahlt, das durch das Fenster 10 hindurch in die Zelle eintreten kann und Elektronen aus der photoelektrischen Schicht auslöst, wobei die Zahl der ausgelösten Elektronen von der Intensität der Belichtung abhängig ist. Der Stromdurchgang durch die Zelle ist somit ein Mass der Belichtung der photoelektrischen Elektrode und die in der Belichtung vorhandenen Schwankungen haben entsprechende Änderungen im Strom zur Folge.
Die rationelle Wirkungsweise einer Zelle nach der Erfindung dürfte u. a. darauf zurückzuführen sein, dass die Zwischenlage eine rauhe Oberfläche aufweist, so dass der sich auf ihr absetzende photoelektrische Stoff eine grosse Oberfläche erhält.
Wird bei einer photoelektrischen Zelle der photoelektrische Stoff unmittelbar auf die Glaswand aufgebracht, so ist vielfach die aufgebrachte Schicht nicht mehr zusammenhängend. Wird nun als Zwischenlage bei einer Zelle nach der Erfindung eine Verbindung gewählt, die den photoelektrischen Stoff besser adsorbiert als Glas, so kann eine sehr gut zusammenhängende photoelektrische Schicht erhalten werden. Infolgedessen kann auch der Dampfdruck des photoelektrischen Stoffes klein sein.
In adsorbierter Lage kann der photoelektrische Stoff anders gefärbt sein als in nicht adsorbierter Lage.
Cäsium auf Calciumfluorid als Zwischenlage angebracht, ist z. B. blau, auf Natriumbromid griin. Dies gibt die Möglichkeit, die spektrale Empfindlichkeit der Zelle durch geeignete Wahl der chemischen Verbindung als Zwischenlage zu beeinflussen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Photoelektrische Zelle, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Unterlage und dem elektronenemittierenden photoelektrischen Stoff, der zweckmässig aus einem Alkalimetall, etwa Cäsium, besteht, ein Stoff enthalten ist, der eine chemische Verbindung enthält.