AT151600B - Photoelektrische Zelle. - Google Patents

Photoelektrische Zelle.

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AT151600B
AT151600B AT151600DA AT151600B AT 151600 B AT151600 B AT 151600B AT 151600D A AT151600D A AT 151600DA AT 151600 B AT151600 B AT 151600B
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silver
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Philips Nv
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Photoelektrische Zelle. 



   Die Erfindung betrifft eine photoelektrische Zelle, bei der die wirksamen Strahlen, welche die photoelektrische Elektrode zur Elektronenemission bringen, durch ein Fenster in der Zellenwand eintreten. 



   Es hat sich gezeigt, dass bei solchen Zellen, bei denen das photoelektrisch wirksame Metall in adsorbierter Form an der Kathode haftet und bei denen   kein Überschuss   an freiem photoelektrischen Metall vorhanden ist, oft Unregelmässigkeiten in der Kennlinie der Zelle auftreten. 



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Störungen durch Wandladungen auf der Innenseite des Fensters verursacht werden und beseitigt den Übelstand dadurch, dass die Innenseite des Fensters mit einem zusammenhängenden   Metallhäutchen   überzogen wird, das mit einer der Elektroden leitend verbunden und so dünn ist, dass es die wirksamen Strahlen im   wesentlichendurchlässt.   



   Das Auftreten von Wandladungen auf unüberzogenen Teilen der Wandung bei Photozellen wurde schon früher festgestellt. Zur Vermeidung des Auftretens dieser Wandladungen hat man schon vorgeschlagen, einen grösstmöglichen Teil der Innenseite der Zellenwandung mit einer der Elektroden 
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Die erfindungsgemässe Metallhaut muss zusammenhängend sein, d. h. das Fenster darf nicht mit einzelnen, frei nebeneinanderliegenden Metallteilchen überzogen sein, da hiedurch die angedeutete Schwierigkeit nicht vermieden würde. 



   Je stärker die Haut auf dem Fenster gestaltet wird, um so kleiner wird ihr elektrischer Widerstand, um so sicherer werden also die Wandladungen abgeleitet. Bei   stärkeren Häutchen   ist jedoch auch die Lichtabsorption grösser. Zur Erzielung eines kleineren Widerstandes wird man sich somit mit einer grösseren Absorption begnügen müssen. In praktischen Fällen kann man durch einige Versuche auf einfache Weise ermitteln, wie gross der Widerstand des Hütchens noch sein kann, ohne dass sich Unregelmässigkeiten in der Kennlinie ergeben, die in jähen Sprüngen im Verlauf der Strombelichtungskenn- 
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 nur 10 oder   20%   Lichtabsorption erlauben. Es ist z.

   B. gefunden worden, dass Silberhäutchen, die so dünn sind, dass sie weniger als   20%   des durchfallenden Lichtes absorbieren, genügende Leitfähigkeit aufweisen, um die Unregelmässigkeiten in der Kennlinie zu verhindern. 



   Zweckmässig kann man das   Häutchen   auf dem Fenster aus einem Metall mit besonders hohem Schmelzpunkt (höher als   1500  C), z.   B. Platin, Wolfram oder Molybdän, herstellen, da aus solchen Metallen   Häutehen   hergestellt werden können, die schon bei besonders geringer Stärke und demzufolge geringer Lichtabsorption eine genügende Leitfähigkeit aufweisen. 



   Ist eine der Elektroden auf der Innenseite der Zellenwandung angeordnet, wie dies bei manchen Arten der Fall ist, so wird die Haut auf dem Fenster mit dieser Elektrode verbunden. 



   Die Erfindung ist in der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. 



   Die Zeichnung stellt eine photoelektrische Zelle nach der Erfindung dar. Die Zelle 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen kugelförmig und ist mit einem röhrenförmigen Ansatz 2 mit einem Quetschfuss 3 versehen, durch den die Stromzuführungsdrähte 4 und 5 der im gewöhnlichen Betrieb der Zelle als Anode dienenden drahtförmigen Elektrode 6 hindurchgeführt werden. Diese Elektrode besteht aus einem Wolframdraht, der vor Einbringen in die Zelle mit Silber überzogen wird. Dieses Silber wird nach Entlüftung der Zelle mittels eines den Wolframdraht 6 durchfliessenden elektrischen Stromes thermisch verdampft.

   Das verdampfte 

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Silber schlägt sich auf der Innenseite des kugelförmigen Teiles der Wand nieder-und bildet dort eine   Silberhaut 7.   Der am Draht 5 befestigte Schirm 8 bewirkt, dass das Fenster 9 nicht mit Silber überzogen wird, während der Schirm 10 verhütet, dass sich der Silberniederschlag bis in den
Teil 2 erstreckt. Es wird z. B. soviel Silber vom Draht 6 verdampft, dass die Silberschicht 7 annähernd   i O'Ol   bis   0.     1 mm   stark ist. 



   Nach Bildung der Silberschicht'1 wird etwas Edelgas, z. B. Argon unter einem Druck von   0 1 mm,   in die Zelle eingeführt und in dieser Gasfüllung zwischen der Silberschicht 7 als Kathode und der draht- förmigen Elektrode 6 als Anode eine Glimmentladung solcher Intensität herbeigeführt, dass sich Silber- teilchen von der Schicht 7 zerstäuben und sich auf der Innenseite des Fensters 9 absetzen und dort ) ein besonders dünnes leitendes   Silberhäutchen   11 bilden, das selbstverständlich mit der Silberschicht 7 in leitender Verbindung steht. Die Zerstäubung kann z.   B.   so lange fortgesetzt werden, bis die Schicht 11 eine Stärke von annähernd   0. 005   bis   O'Ol   Mikron hat. 



   Darauf wird das Argon aus der Zelle entfernt und Sauerstoff, z. B. unter einem Druck von   0. 1mm,   in die Zelle eingeführt, worauf eine Glimmentladung zwischen der Silberschicht 7 als Kathode und der   I Elektrode   6 als Anode herbeigeführt wird. Die Stromstärke und die Dauer dieser Glimmentladung werden derart gewählt, dass ein Teil der Silberschieht 7 oxydiert wird, so dass auf dem Silber eine Silber- oxydhaut gebildet wird. 



   Nach dieser Oxydation wird   der Überschuss   an Sauerstoff aus der Zelle beseitigt und ein photo- elektrisches Metall, z. B. Caesium oder ein anderes Alkali-oder Erdalkalimetall, in die Zelle eingebracht. 



  Das Caesium kann auf bekannte Weise durch Destillation in die Zelle eingebracht werden oder z. B. im Inneren der Zelle aus einem Gemisch aus einer Caesiumverbindung und einem Reduktionsmittel in Freiheit gesetzt werden. Auf der Silberoxydschicht setzt sich Caesium ab, wobei die Zelle einer solchen Wärmebehandlung (Heizung auf z. B. annähernd   1750 C,   wobei die Zelle zweckmässig nicht mit der Vakuumpumpe in offener Verbindung steht) unterworfen wird, dass das Silberoxyd vom Caesium reduziert wird und auf der Silberschicht 7 eine Haut 12 aus einem Gemisch aus Caesiumoxydteilchen,
Silberteilchen und Caesiumteilchen entsteht. Von dieser gemischten Schicht wird ausserdem eine dünne   Caesiumhaut adsorbiert.

   Der Überschuss an Caesium kann auf bekannte Weise abgepumpt oder mittels   eines das Caesium bindenden Stoffes, etwa Bleioxyd, oder mittels eines sich mit Caesium legierenden
Metalles, etwa Zinn, beseitigt werden. 



   Beim Oxydieren der Silberschicht 7 wird auch die dünne Silberhaut 11 teilweise in Oxyd über- geführt, das nachher vom Caesium wieder reduziert wird. Dies schadet jedoch der Wirkung der leitenden
Haut 11 nicht. Will man die Oxydation der Silberhaut 11 vermeiden, so kann man diese Haut auch nach Oxydierung der Silberschicht 7 bilden. Zu diesem Zweck kann z. B. nach dieser Oxydation etwas
Silber in der Zelle verdampft werden. 



   Es hat sich gezeigt, dass durch die leitende Haut 11 auf dem Fenster die Unregelmässigkeiten in der Kennlinie der Zelle vermieden werden und, wenn die Zelle mit einer Gasfüllung versehen wird, die Durchschlagsspannung während des Betriebes einen besser konstant bleibenden Wert aufweist als beim Fehlen der Haut 11. 



   Die leitende Haut 11 kann auch aus andern Metallen als Silber bestehen. Es kann z. B. die
Innenseite der Wand des kugelförmigen Teiles der Zelle ganz oder nur an der Stelle des Fensters mit einer besonders dünnen Haut aus Platin oder Molybdän, z. B. durch Verdampfen im Vakuum, über- 
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 aufgebracht werden. In diesen Fällen kann man zur Erzielung einer hinreichend leitenden Haut 11 die Stärke dieser Haut beträchtlich geringer wählen, als wenn sie aus Silber besteht, was eine geringere Absorption des Lichtes mit sich bringt.

   Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass in diesem Falle bei der Oxydation der Silberschicht eine geringere oder gar keine Oxydation der Haut 11 auftritt. 
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 trischem Metall und mit einem Fenster, durch das die erwähnten Strahlen hineintreten können, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite dieses Fensters mit einer zusammenhängenden Metallhaut überzogen ist, die mit einer der Elektroden leitend verbunden und so dünn ist, dass sie die wirksamen Strahlen im wesentlichen   durchlässt.  

Claims (1)

  1. 2. Photoelektrische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haut leitend mit einer auf der Wand der Zelle befindlichen Elektrode verbunden ist.
    3. Photoelektrische Zelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haut aus einem Metall, z. B. aus Platin, Wolfram oder Molybdän, besteht, dessen Schmelzpunkt höher als 15000 C liegt.
AT151600D 1936-04-06 1937-04-03 Photoelektrische Zelle. AT151600B (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE151600X 1936-04-06

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AT151600B true AT151600B (de) 1937-11-25

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ID=5674572

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AT151600D AT151600B (de) 1936-04-06 1937-04-03 Photoelektrische Zelle.

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