Komórki fotoelektryczne stosuje sie z reguly w polaczeniu z urzadzeniami wzmac¬ niajacymi. Zazwyczaj w obwód wyjsciowy komórki fotoelektrycznej wlaczony jest o- pornik o takiej opornosci, aby slabe foto- prady przeplywajace przez ten opornik wytwarzaly spadek napiecia wystarczaja¬ cy do wywarcia pozadanego wplywu na na¬ piecie siatkowe. Taki opornik wieloomowy utrudnia na ogól sprzezenie o duzej spraw¬ nosci pomiedzy komórka i wzmacniaczem.W celu uproszczenia urzadzenia do wzmacniania pradów fotoelektrycznych la¬ czono komórke fotoelektryczna i lampe wzmacniajaca w jedna lampe, przy czym fotokatode laczono z siatka sterujaca wzmacniacza, anode zas komórki fotoelek- trycznej — z anoda wzmacniacza. Pola¬ czenie takie nie dalo jednak oczekiwanej korzysci. Budowa takiego zespolu1 jest bar¬ dzo skomplikowana, przy czym konieczne jest ekranowanie pomiedzy czescia foto¬ elektryczna i czescia wzmacniajaca. Po¬ nadto celowe byloby tylko stosowanie ko¬ mórki wysokoprózniowej.Wynalazek dotyczy urzadzenia do wzmacniania pradów fotoelektrycznych i ma na celu osiagniecie dobrego wzmocnie¬ nia w prosty sposób. W urzadzeniu wedlug wynalazku zastosowana jest lampa do wy¬ ladowan elektrycznych w gazie zawieraja¬ ca katode zarowa, fotokatode oraz anode w postaci siatki umieszczona pomiedzy tymi katodami. Anoda w postaci siatki jest w tym przypadku zaopatrzona w wielka licz¬ be otworów i wykonana np. z drutu urno-cowanego na jednym lub kilku wsporni¬ kach albo z plytki zaopatrzonej w duza liczbe otworów.Stosownie do wynalazku napiecie po¬ miedzy katoda zarowa i anoda (anoda jest oczywiscie dodatnia wzgledem katody) jest obliczono takf zeby pomiedzy tymi elektro¬ dami plynal prad ograniczony ladunkiem przestrzennym. Pod okresleniem prad ogra¬ niczony ladunkiem przestrzennym nalezy tutaj rozumiec, ze elektrony wychodzace z katody nie wszystkie dochodza do anody, lecz skupiaja sie w przestrzeni miedzy a- noda i katoda tworzac ladunek przestrzen¬ ny hamujacy ruch dalszych elektronów i ograniczajacy tym samym natezenie pradu.W tym celu napiecie powinno byc mniejsze od napiecia jonizacyjnego srodo¬ wiska gazowego. Preznosc tego srodowiska jest nieznaczna, a mianowicie rzedu np. 100 — 125 mikronów slupa rteci. Jedno¬ czesnie napiecie pomiedzy fotokatoda i a- noda jest obliczone tak, zeby prady foto- elektryczne wytworzone przez naswietle¬ nie fotokatody wywolywaly jonizacje sro¬ dowiska gazowego. Napiecie pomiedzy fo¬ tokatoda i anoda moze' byc przy tym wiek¬ sze od napiecia jonizacyjnego srodowiska gazowego.W tych warunkach niewielka zmiana e- misji fotokatody powoduje duza zmiane na¬ tezenia pradu miedzy katoda zarowa i a- noda. Dopóki fotokatoda nie jest naswie¬ tlana nie ma wcale jonizacji gazów, przy czym prad miedzy katoda zarowa i anoda jest ograniczony ladunkiem przestrzennym.Skoro tylko na fotokatode padnie swiatlo, zaczyna plynac prad od fotokatody do a- nody, przy czym zachodzi jonizacja gazu.Stopien jonizacji jest przy tym zalezny od natezenia tego pradu. Najwiecej jonów po¬ wstaje w poblizu anody, gdzie szybkosc e- lektronów jest najwieksza. Dodatnie jony zobojetniaja czesciowo ladunki przestrzen¬ ne w poblizu katody zarowej. Wskutek te¬ go prad miedzy katoda zarowa i anoda wzrasta, dzieki czemu otrzymuje sie duze wzmocnienie pradu fotoelektrycznego.Wynalazek jest objasniony na rysunku, przy czym fig. 1 i 2 przedstawiaja przy¬ klady wykonania dwóch lamp do wylado¬ wan, które moga znalezc zastosowanie w urzadzeniu wedlug wynalazku. Natomiast fig. 3 i 4 przedstawiaja schematy dwóch urzadzen wedlug wynalazku. Fig. 5 podaje stosunek pomiedzy pradem fotoelektrycz- nym i pradem plynacym miedzy katoda za¬ rowa i anoda.Lampa przedstawiona na fig. 1 zawie¬ ra katode zarowa np. w postaci drutu o ksztalcie litery V powleczonego tlenkiem, np. tlenkiem baru i tlenkiem strontu. Emi¬ sja tej katody powinna byc wystarczajaca do umozliwienia ograniczenia! pradu ladun¬ kami przestrzennymi. Anoda 2 otacza ka¬ tode 1 i jest wykonana jak zwykle z siatki w lampach wzmiacniajacych, tworzy ja bo¬ wiem drut metalowy nawiniety na jednym lub kilku wspornikach. Anoda 2 jest oto¬ czona fotokatoda cylindryczna 3 zaopatrzo¬ na w duza liczbe otworków 4, które sa tak duze, ze pole elektrostatyczne w otworach nie przeszkadza przechodzeniu przez nie e- lektronów emitowanych z zewnetrznej po¬ wierzchni fotokatody. Fotokatoda jest w znany sposób zaopatrzona w warstwe foto- elektryczna, np. z cezu i z tlenku cezu.Przewody doprowadzajace prad do katody zarowej sa oznaczone cyframi 5 i 6, do ano¬ dy — cyframi 7 i 8 a do fotokatody — cy¬ frami 9 i 10. Wszystkie te przewody sa u- mocowane w slupku 11. Banka szklana jest oznaczona liczba 12. Lampa zawiera gaz o niewielkiej preznosci, np. argon pod cisnieniem 100 — 125 mikronów slupa rte¬ ci.Do bardzo dokladnych pomiarów mozna zastosowac lampe wedlug fig. 2, w której zastosowane sa srodki zapobiegajace dzia¬ laniu na fotokatode swiatla wysylanego z katody zarowej. Lampa ta zawiera katode zarowa / w postaci prostego drutu otoczo- — 2 —nego anoda siatkowa 2, Fotokatode 3 sta¬ nowi plaska plytka powleczona warstwa fotoelektryczna umieszczona tak, ze kato¬ da zarowa lezy w tej samej plaszczyznie, co i fotokatoda, a wiec tylko brzeg fotoka¬ tody zwrócony do katody zarowej jest wy¬ stawiony na dzialanie promieni wysylanych z katody zarowej. Oprócz tego mozna o- trzymac ekranowanie tego brzegu za po¬ moca waskiego ekranu 13 umocowanego na pierscieniach 14 anody. Fotokatoda znaj¬ duje sie w cieniu, jaki rzuca ten ekran, gdy swieci katoda zarowa. W ten sposób fotoka¬ toda reaguje wylacznie na swiatlo rzucane specjalnie na fotokatode w celu wywola¬ nia pradu fotoelektrycznego.W urzadzeniu przedstawionym schema¬ tycznie na fig. 3 katoda zarowa jest zasila¬ na bateria 15 o napieciu 1,5 V. Anoda 2 pG- siada potencjal dodatni 6 V "wzgledem ka¬ tody / wskutek polaczenia z dodatnim bie¬ gunem baterii 16, natomiast fotokatoda po¬ siada potencjal ujemny zarówno wzgle¬ dem anody 2, jak i katody 1, wskutek po¬ laczenia z ujemnym biegunem baterii 17 o napieciu 45 V. Pomiedzy baterie 16 i anode wlaczony jest przekaznik 18. Gdy na foto¬ katode swiatlo nie pada Wcale, to lampa nie wytwarza pradu fotoelektrycznego, lecz istnieje tylko niewielki prad elektro¬ nowy pomiedzy katoda zarowa i anoda.Prad ten jest ograniczony ladunkami prze¬ strzennymi i nie wystarcza do wzbudzenia przekaznika 18. Z chwila oswietlenia foto¬ katody emituje ona elektrony pedzace w kierunku anody 2 i katody zarowej 1, które sa dodatnie wzgledem fotokatody. Napie¬ cie pomiedzy anoda i fotokatoda jest znacz¬ nie wieksze od napiecia jonizacyjnego gazu, tak iz fotoelektrony jonizuja gaz i wytwa¬ rzaja jony dodatnie. Liczba jonów dodat¬ nich jest zalezna od liczby elektronów emi¬ towanych z fotokatody. Jony dodatnie prze¬ chodza przez anode i zobojetniaja czesc la¬ dunku przestrzennego elektronów pomie¬ dzy katoda 1 i anoda 2. Stosunkowo nie¬ wielki prad fotoelektryczny pochodzacy z fotokatody 3 wytwarza liczbe jonów wy¬ starczajaca do wywierania zasadniczego wplywu na ladunek przestrzenny i wywo¬ lywania w ten sposób stosunkowo duzej zmiany pradu elektronowego pomiedzy ka¬ toda zarowa 1 i anoda 2 wystarczajacego wówczas do wzbudzenia przekaznika 18.W urzadzeniu wedlug fig. 4, które moze nadawac sie np. do aparatów telewizyjnych lub aparatów do przesylania obrazów, po¬ miedzy baterje 16 i anode 2 wlaczone jest uzwojenie pierwotne 19 transformatora sprzegajacego, przy czym napiecie baterii 16 wynosi 15 V. Poniewaz wyjsciowa opor¬ nosc pozorna lampy jest stosunkowo mala, wiec opornosc pozorna transformatora mo¬ ze byc niewielka, t. j. nie wieksza niz 2000 omów. Transformator taki jest tanszy i mniej wrazliwy na uszkodzenia, anizeli transformator o duzej opornosci pozornej, który jest potrzebny do sprzegania w zna¬ ny sposób komórek fotoelektrycznych z lampami wzmacniajacymi.Na fig. 5 krzywa 20 przedstawia zalez¬ nosc strumienia elektronów pomiedzy ka¬ toda zarowa i anoda od pradu fotoelek¬ trycznego. Wartosc natezenia pradu elek¬ tronowego odklada sie na osi rzednych i jest wyrazona w miliamperach, natomiast wartosc natezenia pradu fotoelektrycznego odklada sie na osi odcietych i wyraza sie w mikroamperach. W przypadku niniejszym pradowi fotoelektrycznemu o natezeniu 1 mikroamper odpowiada prad elektronowy miedzy katoda zarowa i anoda! o natezeniu okolo 3 miliamperów. Wzrost natezenia pradu fotoelektrycznego do trzech mikro- amperów powoduje wzrost natezenia pra¬ du! elektronowego do 4,2 miliamperów. PL