Фотоэлектрическое устройство Советский патент 1942 года по МПК H01J40/08 

В описанном авт. св. Ло 60974 описано фотоэлектрическое устройство для генерирования электрической энергии, основанное на внешнем фотоэффекте и состоящее из ряда отдельных электродов, расположенных в вакуумном баллоне и активированных лишь с одной стороны.

Согласно настоящему изобретению, в таком фотоэлектрическом устройстве, с целью создания более благоприятных условий перехода электронов с электродов, применено магнитное поле, направленное надлежащим образом. На фиг. 1-3 изображены три варианта предлагаемого устройства.

Если в эвакуированный баллон А (фиг. 1) поместить два плоских фотокатода Л очувствленнЕлх с одной стороны, расположенных рядом друг с другом в одной плоскости и обладающих отдельными вводами В, то ПО.Д влиянием светового потока Е оба катода образуют объемный заряд в баллоне, а сами зарядятся до положительного потенциала, соответствуюидего энергии квант самой коротковолновой части освещающей их радиации.

В случае соединения вводов между собой внешней цепью, включающей в себя измерительный прибор Д, тока не будет.

Достаточно, однако, поместить баллон в магнитное поле, силовые линии которого будут параллельны плоскости катодов и зазору между ними, как электроны одного катода, искривив свои траектори ; /С по дугам oкjзyл нocтeй, соответствующих их скоростям и силе магнитного поля, будут с одного катода попадать на второй, создавая между ними разность потенциалов. Тогда во внешней цепи потечет ток, сила которого будет функцией освещенности катодов и будет служить мерой освеп1енности.

№ 60992 - 2 -

Для получения этого эффекта достаточно слабого поля от постоянного магнита NS, так как скорость электронов невелика. Л1еняя направление магнитного поля, мы будем менять направление тока, т. е. коммутировать его.

Можно взять не два, а несколько параллельных односторонних катодов в одной плоскости; из них только крайние должны быть соединены с вводами, а средние - изолированы. При наличии магнитного поля вдоль зазоров между электродами между последними будут создаваться разности потенциалов, которые сложатся, как при последовательно соединенных элементах батареи, и на крайних электродах, соединенных с вводами, дадут значительное напряжение, величина которого лимитируется наличием утечек. Магнитное поле будет коммутировать это напряжение.

Для осуи 1ествления такой магнитофотоэлектронной батареи пройде всего использовать несколько параллельных полосок серебра, нанесенных на изолирующую подложку (стекло, кварц и др.) и очувствленных цезием обычным способом. Две крайние полоски нужно соединить с вводами, средние должны быть изолированы. На фиг. 2 схематически изображена подобная магнитофотоэлектронная батарея, изогнутыми стрелками изображены траектории электронов. Магнитное поле должно быть параллельно подложке Б и направлено вдоль зазоров между полосками.

Вместо серебра можно использовать полоски с рьмы, очувствленной цезием, или иной тип катодов.

Для повышения фотоэлектродвижущей силы подобной магнитофотоэлектронной батареи можно в качестве изолированных односторонних катодов воспользоваться фотоэлектронной мозаикой, которая употребляется в телевидении, снабдив ее с двух сторон двумя полосками металла, соединенными с вводами. Такая фотобатарея, содержап;ая сотни последовательно скоммутированных фотоэлементов, может развить по предложениям автора разность потенциалов на вводах в несколько вольт в зависимости от качества изоляции.

Если приготовить фотомозаику с особенно больщим коэффициентом заполнения (уже не пригодную для теотевидения), в которой зерна почти касаются друг друга, сохраняя лищь ничтожный зазор, то такую мозаику можно после очувствления закрыть защитным слоем, испаряя на нее изолирующее вещество, не уничтожающее активности фотослоя. Таким веществом могут быть соединения, в которых наблюдается внутренний фотоэффект и имеются электронные уровни проводимости, например фтористый барий, фтористый литий, фтористый талий, галоидные соли щелочных и щелочноземельных металлов и их окиси, а также селен и соединения серы.

Подобная защитная мозаика может быть вынута из баллона и коммутироваться простым приближением магнита.

На фиг. 3 схематически изображена такая мозаика.

Предмет изобретения

1.Фотоэлектрическое устройство по авт. св. № 60974, отличающееся тем, что для создания более благоприятных условий перехода электронов с электродов, имеющих несимметричную активацию, применено магнитное поле, направленное вдоль промежутков между фотокатодами параллельно их активной поверхности, так что между катодами устанавливается разность потенциалов, знак которой зависит от направления магнитного поля.

2.Видоизменение устройства по п. 1, отличающееся применением магнитного поля, направленного вдоль поверхности мозаики.

Фиг.З