109030. lajstromszámú szabadalom • Fotoelektromos cella

Találmányunk különösen előnyös oly fotoelektromos elektródát tartalmazó fotoelektromos cellák alkalmazásánál, mely fotoelektromos fém részecskéi mellett ily 5 fém oxidjának és egy másik fémnek vele összekevert részecskéit tartalmazza. Megállapítottuk, hogy ha a besugárzáshoz használt fény 5800 A-nál nagyobb hullámhosszúságú sugarakban aránylag' 10 annyira gazdag, hogy a viszony a fény ezen részének energiája és az 5800 A-nál kisebb hullámhosszúságú rész energiája között legalább 10%-kai nagyobb, mint egy hőmérsékleisugárzónak fehér fényé-15 nél, az érzékenység állandósága tekintetében már lényeges javulást érünk el. Még jobb eredményeket érünk el, ha a különbség az említett viszonyok tekintetében 20 vagy még inkább 30%. Tovább is mehe-20 tünk és a fotoelektromos cellát oly fénnyel sugároztathatjuk be, mely gyakorlatilag csakis 5800 Á-nal nagyobb hullámhosszúságú sugarakat tartalmaz. Találmányunk sokféle módon foganato-25 sítható. Alkalmazhatunk pl. oly fényforrást, mely majdnem semmi vagy csak igen kevés 5800 Á aluli hullámhosszúságú sugarakat bocsát ki. E célra előnyösen neonnal vagy nátriumgőzzel töltött S0 elektromos kisiitőcsövet alkalmazhatunk. Sok esetben azonban ajánlato-s lesz, ha a. fotoelektromos elektródának a fénysugarakat bebocsíátó nyílása előtt qly szűrőt rendezünk el, mely az 5800 A-nál 35 kisebb hullámhosszúságú fényt erősebben nyeli el, mint a nagyobb hullámhosszúságú fényt. Ez esetben rendes fehér fényforrásokat alkalmazhatunk, pl. izzólámpákat vagy nappali fényt. A szűrő előnvö-40 sen oly kiképzésű, hogy gyakorlatilag csakis 5800 A-nál nagyobb hullámhoszszúságú fény számára permeábilis. Kitűnő eredményeket értünk el oly szűrőkkel, melyek áteső fénynél vörös színűek. 45 Előnyös, ha a szűrő a cellafal egy része. A szűrőanyagból pl. az egész eellaíalaít vagy csak azt az ablakot készíthetjük, melyen a sugarak beléphetnek. Általánosságban a legegyszerűbb lesz, ha a cellafal 50 ama részét, mely a fotoelektromos elektródára ható sugarak bebocsátására való, a szűrővel borítjuk. A szűrőt a fényforrással össze is építhetjük. Használhatunk pl. a íenyképészet-55 ben szokásos vörös búrájú izzólámpát. A rajz találmányunk foganatosítás! példájának vázlatát mutatja. Az 1. ábra a találmányunk szerinti fotoelektromos cella vázlatos nézete, a 2. ábra e cella másik részleges nézete. 60 Az 1. ábrán feltüntetett fotoelektromos cella extrém vákuumos és gömbalalkú (1) falához (2) cső van hozzáolvasztva. E cső (3) talpat hord, melyre a cella (4) elektródája van szerelve. Mint a 2. ábrán vi- 65 lágosan látni, az elektróda közelítően zárt fémgyűrű, melynek végei az (5) és (6) áramvezetékekkel vannak összekötve. Az (1) falon pl. ezüstből való (7) fémréteg van, mely a (8) árambevezető liuzal-g,70 lal elektromosan vezető kapcsolatban van és melyet a (9) réteg von be, mely fémnek (ezüstnek), fotoelektromos fémnek (céziumnak) és fotoelektromos fém oxidjának (eéziumoxidnak) jól összekevert ré- 75 szöcskéiből áll. Ezen a közbenső rétegen vékony (10) céziumhártyácska. van. E cellát célszerűen a következő módon állítjuk elő: A cellában legelőbb fémoxid, pl. ezüst- so oxid rétegét állítjuk elő, melyet pl. vákuumban való elpárologtatással kapott, fémréteg oxidálásával kaphatunk. A fémoxidréteget azonban más módon, pl. a cellában levő izzótesten elhelyezett fém- 85 oxid elpárologtatósa révén, iis elő lehet, állítani. A fémoxidréteg előállítása után, a. cella esetleges további evakuálását követően, fölös mennyiségben fotoelektromos fémet, pl, alkalifémet viszünk a cellába. 90 mire a vákuumszivattyúhoz nem kapcsolt cellát oly hőmérsékletre hevítjük, hogy a fémoxid redukálódik és a fotoelektromos fém oxidja képződik. A fölös mennyiségben jelen levő fotoelektromos fémnek nió- 95 dot adunk arra, hogy a fémrészecskék és oxidrészecskék előállított keverékébe behatolhasson. Előnyös, ha a cellát c célból kissé felhevítjük, pl. körülbelül 100 C fokra. Az előállított rétegen vékony al- 100 kalifémhártyácska is képződik. A fémoxid redukálásánál ügyelni kell arra, hogy a cellát ne hevítsük oly magas hőmérsékletre, hogy a fotoelektromos fém oxidja szétbomoljék vagy elillanjon, 105 vagy pedig a képezett fémrészecskéik öszszeállhassanak. A fotoelektromos cella előállítására való eljárást egyik korábbi szabadalmunk még részletesebben írja le. 110 Kitűnt, hogy a cellát az anódára kapcsolt feszültség esetében a fotoelektromos elektródának fehér fénnyel való besugárzása révén átjáró áram változatlan megvilágítási intenzitás esetében is lassan- 115 ként csökken. Ezt a hátrányt úgy kerüljük el, hogy a fotoelektromos elektródát olyan fénnyel sugározzuk be, mely 5800