Фотоэлемент Советский патент 1937 года по МПК H01J40/16 

Настоящее н;юбрстепие клсастся фотоэлсмопта с использованием вторичной э.:и;ктро11иои э шсспи и заключается в особой Еоиструктивиоп форме вынолпеиня такого фотоэлемента. С целые получения ианболыиего коэфнцпента усплеппя фототока. 1)асстояи е между анодом и поверхностью, эмитирующей вторичные элолтрокы, берется меньшим длин1 свободного нутл электрона нрн давленни панолняюн(его газа.

На . 1-6 прнлагаемого чертежа схематически изображены фотоэлезимггы согласно пзобпетеппю.

1рпнцнг1 действия фотоэлемента заключается в следуюн(ем. Электроны, освобожденные нз катода Ki, нод действнем света, увлекаются нолем анод А - катод Ki п, лопнзнруя па своем нутн газ, усиливают фототок так, как это нмеет место в обычном газонанолиенном фотоэлементе (фиг. 1-4). Ионы, образованпые в разрядном нромея;утке, собираются не на катоде, а на коллекторах Ki.

Коллекторы ионов сделаны нз материала с большой работой выхода электронов. Электроны, нриходящпе к аноду с большими скоростями, проходят сквозь анод н, ударяясь об электрод Ка, который расположен от анода А на расстоянии, меньшем, чем длина свободного пробега электрона, выбивают из него вторичные электроны. Вторнчиые электроны, нод действнем разности нотенциалов апод-като;, К-2, увлекаются к аноду А. Расстояние между А п Ка меиьше длины: снобо)ного нробега электрона н, следовательно, нонизацпя менаду этими э.гектродамц практически ие будет иметь места.

В 1(анном фотоэлементе оны отводятся на, специальные коллекторы, имеюнрю большую работу выхода; поэтому коэфициент уснлеиия фототока в газе может быть свободно доведен до .20-25 в устойчивой части характеристики фотоэлемента. Благодаря вторичному излучению электронов катодом 1x2 можно нолучить усиление электронного тока еще в 4-5 раз. Таким образом, в фотоэлементе данной системы получается коэфиц1 ент усиления, равный 100, и, следовательно, при чувствительности фотокатода 20- 40 ма/лм п при рабочем паиряжепип 250-300 вольт получается фотоэлемент с чувствительностью, равной 2.-4 ма/лм.

Электроды Ki U Ki замкнуты пакоротко, а на электроды Ki, 1x2 ц А накладывается нанряжение порядка 240-320 V, на электроды же К2 и А накладывается напряжение 8-12 V. При этом электрод А имеет полонхптельпый потепциал как UO отношению к электроду Ка, так и

по отношению к электродам Ki и Ki. Фотоэлемент наполняется аргоном.

На фиг. 5-6 схематически изображена конструкция фотоэлемента, отличающаяся от предыдущих тем, что здесь фотокатод | и коллекторы ионов объединены в один электрод Ki. Электрод Ei иредставляет | собой зкал1рзи из никелевых иластии, j внешняя сторона которых обработала серебром, кислородом и цезием, а внутрен- I ияя карбидировапа. Электроиы, вырваииые | светом из внешней поверхности жалюзи, ; увлекаются полем внутрь междуэлектрон- ; ного пространства. Ионы, образованные I в разрядном промежутке Ki-А. под действием ноля ндут иа внутреннюю сто- ; рону.

Главная особенность предложенного типа фотоэлемента заключается в том, что усиление фототока при номощи вторичной эмиссии электронов ирактически

ие изменяет нотенциала зажигаии.ч разряда газа в фотоэлементе, а следовательно, не уменьшает коэфициента усиления фототока ири номощи несамостоятельного разряда в газе, что дает возможность получить большой коэфициент усиления фототока.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я.

Фотоэлемеит, в котором уснленне фототока ироизводится при помощи иесамостоятелыгого разряда в газе и при номощи электронов вторичной эмиссии, отличающийся тем, что расстояние меяаду эмнтирующей вторичные электроны новерхностью и анодом сделано меньше длины свободного пути электрона при том давлении газа, до которого тгаиолняется фотоэлемент.

Фип1

ФигД

Фиг 5

Фиг:

ti,

Фиг5