Фотоэлектрическое устройство

Фотоэлектрическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,Класс 21g, 29

М 609?4

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ВАВИСИМСИУ ABTQPOKOMV СВИВВТВЙЪСТВУ

Б. А. Остроумов

ФОТОЭЛ ЕКТРИЧ ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено 16 марта 1940 r. за № 35668303023 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР

Известно, что фотоэлемент с внешним фотоэффектом при освещении

:может давать ток во внешней цепи без источника электродвижущей силы. Последняя получается в самом фотоэлементе за счет начальной скорости электронов, которые могут зарядить коллектор (анод) до такого потенциала, который будет как раз соответствовать максимальной энергии фотоэлектронов.

Техника изготовления сложных катодов, в частности кислородноцезиевых, сурьмяно-цсзиевых и других, позволяет производить очувствление электродов в вакууме с одной стороны так, что пластинка такого электрода при освещении может давать с одной стороны фотоэмиссию, а с другой оставаться нейтральной и играть роль коллектора электронов.

Описываемое изобретение касается фотоэлектрических устройств для генерирования электрической энергии, конструкция которых основана на использовании свойства односторонних электродов. В предлагаемом фотоэлектрическом устройстве, согласно изобретению, ряд отдельных электродов, расположенных в вакуумном баллоне и образующих фотоэлектрическую батарею, активированы лишь с одной стороны и расположены геометрически так, что объемный заряд, получаемый при освещении каждого из нпх, повышает по абсолютной величине отрицательный потенциал слеиующего фотоэлектрода, который со своей тыловой стороны является коллектором электронов, а с лицевой (активированной) стороны образует объемный заряд, сообщающий потенциал следующему электроду.

Сущность изооретения поясняется схематическим чертежом, на фиг. l — 3 которого предлагаемое фотоэлектрическое устройство изображено в трех вариантах.

В фотобатареи с односторонне изолированными электродами, изображенной схематически на фиг. 1, Л вЂ” баллон, К вЂ” катод,  — коллектор с выводами, à — односторонне изолированные фотокатоды, С вЂ” фотоактивные слои, Д вЂ” гальванометр, E — световой поток.

Хо 60974

E àçíoñòü потенциалов, даваемая такой фотобатареей, oi: ет зависеть от числа электродов, оТ интенсивности н спектрального состава светового потока, от !,а 1е".òÂÿ фотоактивных c!1Оев и, i! коне:i,, 0T !!.,(ы самого фототока, т. е. от сопротивления внешней цепи, падая цри уменьшении сопротивления и дост.гая максимума при ее размыканин.

В качестве изолированных фотоэлектродов можно применить фотомозаику с микрофотокатодами, очувствленными асимметрично путем применения молекулярного луча из паров цезия или и: ым путем. Выводы можно прикрепить к сплошным металлическим планкам или слоям проводника, нанесенным на мозаику с двух сторон. Очевидно, что такая мозаика может дать значительную электродвижущую силу, которая в лщности будет лимитироваться только изоляцией подложки и другими утечками.

Схема фотоэлектрического устройства, изготовленного из такой мозаики, показана на фиг. 2. Здесь 1 — подложка,  — электроды, присоединяемые к вводам, à — изолированные микрофотоэлектроды, очувствленные с одной стороны, Š— световой поток, 3 — направление молекулярных лучей при очувствлении мозаики.

Очевидно, что даже при равномерном очувствлении изолированных микрофотоэлементов мозаики со всех сторон возможно получение фотоэлектродвижущей силы в такой фотобатарее при одностороннем освещении, обеспечивающем необходимую асимметрию при образовании объемных зарядов около каждого фотоэлектрода, хотя утечки благодаря наличию .самого объемного заряда будут конечно так велики, что значительной величины фотоэлектродвижущей силы добиться не удастся. Тем не менее, если придать мозаике форму диска, окруженного но периферии рядом электродов, соединенных с вводами, то поляризация этих периферических электродов будет зависеть от направления лучей света и может служить в качестве указателя направления их. Фиг. 3 дает схематическое изображение такой круговой фотобатареи для автоматического определения направления "ветовых лучей.

Предмет изобретения

1. Фотоэлектрическое устройство для генерирования электрической энергии, основанное на внешнем фотоэффекте, отличающееся тем, что ряд отдельных электродов, расположенных в вакуумном баллоне и образующих фотоэлектрическую батарею, активированы лишь с одной стороны и расположены геометриче" к. так, что объемный заряд, получаемый при освещении каждого из них, повышает по абсолютной величине отрицательный потенциал следующего фотоэлектрода, который со своей тыловой стороны является коллектором электронов, а с лицевой активированной стороны образует объемный заряд сообщающий потенциал следующему электроду.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, о тл и ч а и щ а я с я тем, что в качестве системы несимметрично активированных электродов фотобатареи применен мозаичный электрод, каждый элемент мозаики которого активирован несимметрично по его поверхности одним из извест, ых способов.

3. Видоизменение устройства по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве системы электродов применен активированный симметрично и снабженный по краям токопроводящими электродами мозаичный фотокатод, фотоэлектрическая асимметрия которого получается за счет оптической,несимметрии направления света.

4. В устройстве по пп. l и 4 переключение токоподводящих пластин целью определения направления света.

Редактор В. П. Станкевич Текред Т. П. Курилко Корректор В. Андрианова

Формат бум. 70 108,,;

Тираж 200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

2/6.

Г1одп. к печ. 15/IV — 62

Зак. 1123, 17

Типография, пр. Сапунова, 2.

Объем 0.26 из с .:..

Цена 5 кон. открытий