DE579680C

DE579680C - Photozelle mit einer photoelektrischen Elektrode und einer weiteren, fluoreszierenden Stoff enthaltenden Elektrode

Info

Publication number: DE579680C
Application number: DEN32630D
Authority: DE
Inventors: Jan Hendrik De Boer; Cornelis Johannes Dippel; Marten Cornelis Teves
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1930-09-30
Filing date: 1931-09-11
Publication date: 1933-06-29
Also published as: GB362838A; CH155923A; FR723393A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AlB 29. JUNI 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 579680 KLASSE 21 g GRUPPE

enthaltenden Elektrode

Die Erfindung bezieht sich auf eine photoelektrische Zelle und hat den Zweck, den Strom einer solchen Zelle zu verstärken.

Man hat schon vorgeschlagen, die Anode einer mit einer ebenen photoelektrischen Elek-• trode versehenen Zelle planparallel zu dieser Elektrode der Kathode anzuordnen und mit einem Stoff zu bedecken, der beim Auftreffen von Elektronen fluoresziert. Eine solche Zelle wird zur Herstellung von photographischen Bildern benutzt. Das festzulegende Bild wird dabei mittels einer Linse auf der photoelektrischen Elektrode entworfen, wo es in ein Elektronenbild umgeformt wird. Die Elektronen werden durch die zwischen Kathode und Anode angelegte Spannung beschleunigt und bringen den auf der Anode angebrachten Stoff derart zum Fluoreszieren, daß das von dem Fluoreszenzlicht dargestellte Bild mit dem auf der Photokathode entworfenen Bild übereinstimmt. Das aus dem Fluoreszenzlicht bestehende Bild wird dann auf einer photographischen Platte festgelegt. Durch eine Steigerung der Spannung ist es möglich, die Elektronen stärker zu beschleunigen und somit eine Verstärkung des primär erzeugten Lichtbilds herbeizuführen. Es besteht auch die Möglichkeit, den fluoreszierenden Stoff derart zu wählen, daß sein Fluoreszenzlicht besonders stark auf die photographische Platte einwirkt, d. h. der fluoreszierende Stoff und die photographische Platte können einander angepaßt werden. Bei der bekannten photoelektrischen Zelle kann man auch die an der Anode erzeugten Fluoreszenzstrahlen auf eine zweite Photokathode einwirken lassen, aus der sie Elektronen auslösen, die auf eine zweite, ebenfalls mit einem fluoreszierenden Stoff versehene Anode auftreffen. Bei der bekannten Zelle müssen natürlich die photoelektrischen und fluoreszierenden Stoffe sowie die Anordnung der Elektroden derart gewählt werden, daß die Fluoreszenzstrahlen nicht auf die Photokathode, durch deren Elektronen sie erzeugt werden, zurückwirken und aus dieser Photokathode neue Elektronen frei machen, weil sonst das Bild verschleiert werden würde. ■

Die photoelektrische Zelle, auf die sich die Erfindung bezieht, enthält eine photoelektrische Elektrode und eine oder mehrere andere Elektroden, von denen mindestens eine wenigstens teilweise aus einem Stoff besteht, der fluoresziert, wenn er durch die von der photoelektrischen Elektrode ausgesandten Elektronen getroffen wird.

Gemäß der Erfindung sind die photoelektrische und die den fluoreszierenden Stoff tragende Elektrode so gestaltet und zueinan-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Jan Hendrik de Boer, Marten Cornells Teves und Cornells Johannes Dippel

in Eindhoven, Holland.

der angeordnet und der fluoreszierende Stoff ist so gewählt, daß das von der letzteren Elektrode ausgehende Fluoreszenzlicht auf die erstere — die Kathode — zurückstrahlt, hier weitere Photoelektronen auslöst und so den von der primären Lichtquelle hervorgerufenen Photostrom verstärkt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform

einer photoelektrischen Zelle gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die dargestellte photoelektrische Zelle weist einen aus Glas oder ähnlichem Stoff bestehenden Kolben ι auf, an den ein Füßchen 2 angeschmolzen ist. Die innere Seite der Kolbenwand trägt die photoelektrische Elektrode und ist zu diesem Zweck mit.einer dünnen Metallschicht 3 überzogen, die z. B. aus Silber bestellt. Diese Silberschicht kann auf bekannte Weise z. B. durch Verdampfen eines Silberdrahts oder durch Niederschlagen aus einer Lösung hergestellt sein. Die Metallschicht 3 ist mit einer Cäsiumoxydschicht 4 überzogen, die dadurch gebildet sein kann, daß nach der Entlüftung der Zelle etwas Cäsiumdampf aus einem mit dem Röhrchen 5 verbundenen Behälter in die Zelle eingeführt ist. Das Cäsium setzt sich dabei auf der Metallschicht 3 ab und geht nach Einführen von Sauerstoff in Cäsiumoxyd über. Nach Entfernen des überschüssigen Sauerstoffs wird darauf eine neue Menge Cäsium in die Zelle eingebracht, das sich als eine Schicht 6 auf der Cäsiumoxydschicht absetzt. Bei der Bildung dieser photoelektrischen Elektrode wird ein Teil der Zellenwand frei gelassen, so daß ein Fenster 7 entsteht. Die Zelle kann ganz entlüftet oder aber mit einer Gas- oder Dampffüllung versehen sein. Das Füßchen 2 der Zelle trägt die Anode, die aus einem Metallring 8 besteht und mit dem durch das Füßchen geführten Stromzuführungsleiter 9 verbunden ist. Der Stromzuführungsleiter 10 der photoelektrischen Elektrode ist durch die Kolbenwand 1 hindurchgeführt. Es ist ersichtlich, daß auch beide Stromzuführungsleiter durch das Füßchen der Zelle geführt sein können. Die Anode 8 ist mit einem Stoff bedeckt, der bei Elektronenaufprall fluoresziert. Der photoelektrische Stoff, der die photoelektrische Elektrode bildet, und der auf die Anode aufgebrachte fluoreszierende Stoff sind derart gewählt, daß die Fluoreszenzstrahlen in bezug auf den photoelektrischen Stoff aktiv sind, d. h. Elektronen aus der photoelektrischen Elektrode auslösen können. In der dargestellten Zelle besteht der photoelektrische Stoff aus Cäsium, während die Anode mit einer dünnen Schicht Zinksulfid oder Zinksilikat überzogen ist, das in einer dünnen Schicht auf die Anode aufgebracht ist, was vorteilhaft durch Verdampfen im Vakuum erfolgen kann.

Der fluoreszierende Stoff kann auch mit einem hochsiedenden Mineralöl, z. B. Vaselin, vermischt auf der Anode angebracht sein.

Wenn der photoelektrische Stoff nicht aus Cäsium, sondern aus einer anderen lichtempfindlichen Substanz besteht, dann ist bei der Wahl des fluoreszierenden Stoffs dafür Sorge zu tragen, daß das Fluoreszenzlicht des Stoffs aus der verwendeten photoelektrischen Substanz Elektronen auslösen kann. Wenn die photoelektrische Elektrode z. B. aus Kalium besteht, so kann als fluoreszierender Stoff Willemit (Zinksilikat), Scheelit (CaI-ciumwolframat) oder Bariumplatincyanür verwendet werden.

Bei Bestrahlung der photoelektrischen Schichto durch ein Lichtbündel, das durch das Fenster 7 eintritt, werden Elektronen ausgesandt, die sich nach der Anode 8 bewegen, die ein positives Potential in bezug auf die photoelektrische Elektrode besitzt. Die auf die Anode aufprallenden Elektronen bringen den auf ihr angebrachten Stoff zum Fluoreszieren. Die erregten Fluoreszenzstrahlen treffen auf die Schicht 6 auf und machen ihrerseits aus dieser Elektronen frei. Diese Elektronen bewegen sich wieder nach der Anode und verstärken den die Zelle durchfließenden Strom.

In den Fällen, in denen der auf die Anode aufgebrachte fluoreszierende Stoff einen zu großen elektrischen Widerstand hat, empfiehlt es sich, den fluoreszierenden Stoff mit Teilchen guter Leitfähigkeit zu vermischen.

Claims

Patentanspruch:

Photozelle mit einer photoelektrischen Elektrode und einer weiteren Elektrode, die wenigstens teilweise aus· einem beim Aufprall der von der photoelektrischen Elektrode ausgesandten Elektronen fluoreszierenden Stoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische und die den fluoreszierenden Stoff tragende Elektrode so gestaltet und zueinander angeordnet sind und der fluoreszierende Stoff so gewählt ist, daß das von der letzteren Elektrode ausgehende Fluoreszenzlicht auf die erstere — die Kathode — zurückstrahlt, hier weitere Photoelektronen aus₇ löst und so den von der primären Lichtquelle hervorgerufenen Photostrom verstärkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen