DE702002C - Gasgefuellte Photozelle mit aeusserem lichtelektrischem Effekt - Google Patents

Description

• Gasgefüllte Photozelle mit äußerem lichtelektrischem Effekt Für die Modulation von elektrischen Strömen sind bereits gasgefüllte Photozellen mit äußerem lichtelektrischem Effekt bekannt, bei denen beide Elektroden schalenförmige Gestalt aufweisen und als einander gegenüberstehende Wandbeläge bzw. der Zellenwand angeschmiegte Bleche ausgebildet sind, die sich ihre Hohlseiten zuwenden.
• Es hat sich gezeigt, daß die hierbei verwendete Elektrodenanordnung, bei der nahezu der gesamte verfügbare Gasraum von denbeiden Elektrodenschalen umfaßt wird, eine erhöhte Leistung und einen verbesserten Wirkungsgrad gewährleistet, wenn gemäß der Erfindung der Zellenkörper einen elliptischen Querschnitt aufweist. Durch den elliptischen Querschnitt erhält man eine möglichst günstige Feldverteilung, bei der die lonisation sich gleichmäßig über den gesamten Innenräum verteilt.
• Im folgenden sei die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Abb. i zeigt in perspektivischer Darstellung eine-Zelle mit halbelliptisch gebogenen Elektroden 3 und q., innerhalb des mit dem Sockel i ausgerüsteten Zellengefäßes 2, die sich den elliptischen Außenwandungsflächen der Zelle eng anschmiegen. Bei angelegter Spannung entsteht zwischen den Flächen 3 und q. ein elektrisches Feld von sehr-geringer Kraftliniendichte; welches dabei ein im Rahmen des überhaupt zur Verfügung stehenden Raumes sehr großes Gasvolumen durchsetzt. Das Elektrodenblech 3 ist in üblicher Weise versilbert, dann oxydiert und schließlich bei erhöhter Temperatur mit Caesium beschickt. Es dient als lichtempfindliche Kathode. In dem Elektrodenblech ¢ ist der Fensterausschnitt 5 vorgesehen, der dem etwa in Richtung der Pfeile 6 einfallenden Licht den Zutritt zur Kathode 3 ermöglicht. Um die Elektroden fest gegeneinander abzustützen, sind die Glasbrücken 7 vorgesehen, von denen die beiden oberen miteinander verbunden und mittels der Strebe 8 gegen das Zellengefäß abgestützt sind. Hierdurch wird eine weitgehende Erschütterungsunempfindlichkeit der Zelle erzielt.
• Mit Zellen der beschriebenen Art und geeigneter Gasfüllung konnten bei einer Löschspannungvonetwa i 8o Volt schon mit ioo Volt Saugspannung Empfindlichkeiten bis zu i 5o Mikroamp./Lumen und mehr, mit Saugspannungen von etwa 170 Volt sogar bis zu 50o Mikroamp./Lumen und mehr erreicht werden. überraschenderweise konnte dabei ein Betrieb mit den zuletzt genannten hohen Saugspannungen ohne Schaden für die Zelle über Hunderte von Betriebsstunden hinweg aufrechterhalten werden.
• Den Schnitt einer erfindungsgemäßen Zelle, bei welcher die Elektroden zur verbesserten Ausnutzung des verfügbaren Zellenraumes in bekannter Weise unmittelbar auf der Innenwandung des Zellengefäßes liegen, zeigt Abb. z. Das Zellengefäß 9 mit elliptischem Querschnitt trägt auf der einen Seite den kathodischen und mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogenen Metallbelag io, auf der gegenüberliegenden Seite den anodischen, mit der Fensteraussparung i i versehenen Metallbelag 12. Mit Zellen dieser Art lassen sich infolge Abwesenheit aller Wandladungen noch günstigere Resultate erzielen wie mit den an Hand von Abb. i beschriebenen Zellen. Sie sind überdies in sich völlig unmikrophonisch. Andererseits müssen jedoch bei ihnen zur Erzielung und Erhaltung einer einwandfreien Isolation alle Spuren von überschüssigem Alkalimetall mit besonderer Sorgfalt ausgetrieben,tverden, so daß die Fabrikation schwieriger und der Ausfall etwas größer wird.
• Es hat sich aus diesem Grunde als zweckmäßig erwiesen, mindestens eine der beiden Elektroden von der Wand abzurücken. Hierfür eignet sich am besten die Anode, da man hierdurch die Möglichkeit gewinnt, ohne übermäßige Kapazitätserhöhung die gesamte Zelle außen mit einem leitenden Belag zu versehen, welcher mit der bei Lichttongeräten sowieso geerdeten Kathode verbunden ist und von außen kommende kapazitive oder hochfrequente Einwirkungen von der Zelle fernhält. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art zeigt Abb. 3. Innerhalb des Zellengefäßes 9 ist die lichtempfindliche Kathode io wiederum als Metallüberzug unmittelbar auf die eine Hälfte der Glasinnenwand aufgelegt, während als Anode ein Blech 13 mit dem Fenster 14 dient, welches von der Zellenwand um einige Millimeter abgerückt ist und von den Stützen 14 getragen und gegen das Zellengefäß abgestützt wird. Die ganze Zelle mit Ausnahme des Fensters 14 überzieht ein mit der Kathode io verbundener, durch Aufspritzen o. dgl. aufgebrachter Metallbe:ag 15. Zellen dieser Art weisen trot7, ihrer völligen Abschirmung nur eine Kapazität von etwa 15 bis 2o cm auf.
• In einzelnen Fällen hat es sich jedoch andererseits als zweckmäßiger erwiesen, nicht die Anode, sondern die Kathode von der Zellenwand abzurücken. Dies gilt insbesondere dann, wenn zur Erzielung besonderer spektraler Empfindlichkeitsverteilungen, z. B. zur Wiedergabe gefärbter Filme, ein Behandlungsverfahren für die Schichtunterlage angewendet werden muß, das ein massives Trägerblech erfordert. Es empfiehlt sich dann die Wahl einer Zellenform gemäß Abb.4. In dem Zellengefäß 9 befindet sich in Form eines metallischen Wandbelages auf der einen Seite die mit der Fensteraussparung i i versehene Anode 12. Ihr gegenüber steht auf der anderen Seite das mit der lichtempfindlichen Schicht überzogene Trägerblech 16. Soweit bei derartigen Zellen eine im Herstellungsgang durch Glimmentladung oxydierte Kathode zur Verwendung gelangt, empfiehlt es sich, den Abstand zwischen Kathodenrückseite und Zellenwand unter 4 mm zu bemessen, damit bei diesem Oxydationsvorgang die Glimmentladung in den entstehenden engen Spalt nicht einzudringen vermag. Man verhindert auf diese Weise, daß auf dieser Rückwand ein Reservoir adsorbierten Alkalimetalls entsteht, aus dem stets wieder freies Alkalimetall in unerwünschten Mengen abgegeben werden kann.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gasgefüllte Photozelle mit äußerem lichtelektrischem Effekt und schalenförmigen, den Zellenwandungen angeschmiegten Elektroden, die sich ihre Hohlseiten zuwenden, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Zellenkörper elliptischen Querschnittes.
2. 2. Gasgefüllte Photozelle nach Anspruch i mit von der Wand abgerückter; vor dem Aufbringen des lichtelektrisch wirksamen Belages durch eine Gasentladung in verdünntem Sauerstoff oxydierter Kathode, gekennzeichnet durch einen unter 4 mm bleibenden Abstand zwischen Kathodenrückseite und Zellenwandung.