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"PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS ELECTRIQUES SENSIBLES A LA LUMIERE"
L'invention concerne des perfectionnements aux disposi- tifs électriques sensibles à la lumière du type dans lesquels des substances sensibles à la lumière, tels le sélénium, le sulfure de thallium, le carbone, et d'autres, sont utilisées, ces substances modifiant leur résistance électrique lorsqu'el- les sont exposées à de l'énergie rayonnante, et l'invention a pour objet de prévoir une construction grâce à laquelle le retard d'action du dispositif est réduit ou annulé et, en plusieurs'cas, le dispositif est rendu plus sensible.
Conformément, l'invention comprend une cellule ou élé- ment sensible à la lumière, dans lequel la substance sensible à la lumière présente la forme d'une fine pellicule procurant le maximum de surface active avec le minimum de poids et de capacité calorifique, de sorte que toute réaction de la matière, résultant d'une variation de température peut, en cas d'utilité, être utilisée supplémentairement à l'action photoélectrique.
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La fine pellicule susdite de la substance sensible à la lumière peut, conformément à une autre caractéristique de l'invention, être établie d'une minceur telle qu'elle ne puisse se supporter par elle-même, et en ce cas la pellicule est disposée sur un support isolant qui possède lui-même l'épaisseur minimum nécessaire pour constituer un. support mécanique de la pellicule. Grâce à cet agencement, la minée pellicule peut convenablement être obtenue par projection sur un élément de support.
La résistance électrique du sélénium et d'autres substan- ces sensibles à la lumière varie avec leur température, et le coefficient thermique varie lui-même, ce coefficient. étant positif dans certaines étendues de température et né- gatif dans d'autres; cette variation est indépendante de la variation de résistance à l'action de la lumière.
L'invention comprend par suite, en outre, la combinaison, avec un élément ou cellule sensible à la lumière, de moyens pour contrôler sa température, ce qui permet de faire travail* 1er cet élément ou cellule dans des conditions pour lesquel- les l'action thermique s'ajoute à l'action optique lorsque des radiations atteignent l'élément ou cellule, et la sensi- s'accroit bilité par suite/considérablement.
L'invention comprend également la combinaison, avec une cellule ou élément sensible à la lumière, ses circuits et dispositifs amplificateurs, de moyens pour'contrôler la température de quelques uns ou tous ces éléments afin de pouvoir réduire les courants parasites circulant dans les conducteurs en les maintenant à une basse température.
L'invention comprend également une disposition construc- tive d'élément ou cellule sensible à la lumière, dans la- quelle une chambre pratiquent close est recouverte d'une substance sensible à la lumière disposée sous forme de couche de faible épaisseur à sa' surface interna, et recouvrant de préférence toute cette surface. Cette chambre possède une
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ouverture par laquelle peuvent pénétrer les radiations pour atteindre la substance sensible à la lumière et être 'entièrement absorbées par cette substance.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, un élément ou cellule sensiele à la-lumière peut être con- stitué par un fluide ou un liquide sensible à la lumière utilisé sous la forme d'une couche mince comprise entre deux plaques transparentes, ou bien une plaque opaque et une plaque transparente.
Dans les dessins annexés qui représentent schématiquement l'invention:
Figure 1 est une vue perspective montrant une pellicule mince de matière sensible à la lumière montée sur un support;
Figure 2 montre une variante de cette disposition, dans laquelle l'élément sensible à la lumière se supporte lui-même;
Figure 3 est une vue en coupe, montrant schématiquement l'élément ou cellule organisé pour le contrôle de la tempé- rature;et,
Figures 4 à 8 montrent schématiquement diverses construc- tions d'éléments ou cellules sensibles à la lumière.
Dans la disposition constructive représentée à la figure 1, une très mince feuille de mica, ou d'une autre matière isolante , 10, reçoit par projection une pellicule mince de sélénium. Des contacts électriques sont prévus aux deux extrémités et constitués de toute manière appropriée, comme par exemple à l'aide d'agrafes à ressort 12. Le mica ou autre support isolant est établi à l'épaisseur minimum donnant une résistance et une rigidité mécaniques suffisantes, et la pellicule de sélénium est de-minceur telle qu'ellene puisse mécaniquement se supporter.
Dans la disposition constructive représentée à la figure 2, un grand cristal de sélénium peut comporter des conduc- teurs fixés à ses extrémités opposées, 13, 14, et dans l'es- pace intermédiaire la matière est meulée comme en 15 de manière à la rendre aussi mince que le permet une résistance
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mécanique suffisante.. , .
Dans ces deux dispositions, la portion active du sélé- nium présente une épaisseur minimum, de sorte que la surface exposée est importante' comparativement à la masse et à la capacité calorifique: De préférence les bornes posséderont comme , également une faible capacité calorifique, mais/la conducti- bilité d'une couche ou bande très mince est faible, la capacité calorifique des bornes n'est pas de très grande impor- tance.
La figure 3 représente schématiquement un élément sensible à la lumière dans lequel on a prévu des moyens pour régler la température. Il comprend un élément sensible à la lumière qui peut, par exemple, être analogue à celui montré à la figure 1, et qui est enfermé dans une chambre à double paroi 17. Une fenêtre de verre,, de quartz, ou autre, transpa- rente, 18, est prévue dans cette chambre afin de permettre la pénétration de l'énergie radiante qui doit agir sur la manière sensible à la lumière.
L'espace compris entre la double paroi peut être utilisé pour la circulation d'un fluide de chauffage ou de refroidissement introduit par des raccords 19, ou bien, ou supplémentairement, un élément de résistance ap- propriée peut être prévu pour chauffer électriquement la chambre,
Cette construction fournit un dispositif Mans lequel la température de l'élément sensible à la lumière, 16, peut être contrôlé de sorte qu'on pourra le faire travailler à la température la plus avantageuse.
Lorsqu'on désire mesurer une quantité de lumière ou toute autre énergie radiante à l'aide d'un élément ou cellule de sélénium ou analogue, sensible à la lumière, il est avanta- geux que la totalité de l'énergie atteignant la substance sensible à la lumière soit absorbée par cette dernière, sans pertes par réflexion ou diffusion, car la sensibilité est ainsi accrue.
Dans cet ordre d'idées, l'élément sensible à la lumière
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peut être construit comme il est -schématiquement représenté à la figure 4, figure dans laquelle une chambre pratiquement close, 21, est recouverte sur l'entièreté de sa face interne d'une substance sensible à la lumière. Une ouverture étroite
22 est prévue pour le passage des radiations, et, grâce à cet arrangement, on est certain que toute l'énergie qui pénè- tre dans la chambre est absorbée, car toute énergie réfléchie par la surface subit de nouvelles réflexions jusqu'à être entièrement absorbée.
Dans cet arrangement, le courant, qui est modifié par la variation de la résistance de la substance sensible à la lumière, est réparti . de manière à traverser l'ensemble de la matière, le circuit s'établissant par l'intermédiaire de deux conducteurs 23, 24 qui sont raccordés en deux points éloignés du recouvrement interne, et par exemple en des points diamétralement opposés.
Dans la construction que montre la figure 5, la chambre 25 peut être établie en métal ou une autre,matière conductrice, recouvert, sur sa face interne, d'une couche 26 de substance sensible à la lumière. L'ouverture 27 par laquelle la lumière pénètre dans l'élément est fermée par une glace, du- quartz, ou une autre matière transparente aux radiations utilisées.
Dans ce cas, le courant est amené de façon à traverser radiale- ment l'épaisseur de la couche ou pellicule 26, un pôle de l'élément étant constitué par la chambre 25 sur laquelle se fait la connexion 37, et l'autre par une borne centrale 28 qui sort vers l'extérieur par un manchon convenablement iso lé.
Une liaison électrique entre la surface interne de la couche 26 et l'organe 28 est assurée par remplissage de la chambre d'un liquide conducteur.
A la figure 6 an a représenté une variante de construction d'un élément ou cellule dans lequel une plaque mince 89, compo- sée d'un certain nombre de cristaux de sélénium, forme la ' paroi terminale d'un récipient 30. Une connexion, peut être faite directement à la surface externe de la plaque 29, et le
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récipient est rempli d'un liquide conducteur dan s lequel pl&nge la borne 31 constituant l'autre 'pôle de l'élément. Les parois du récipient et le liquide seront naturellement transparents à la radiation que l'on désire utiliser.
Une variante de pareil élément ou cellule est représentée à la figure 7, dans laquelle la plaque de sélénium 32 forme cloison d'un récipient en séparant deux masses liquides qui constituent les électrodes de l'élément. Le liquide qui occupe celui des côtés de la cloison'32 qui n'est pas exposée aux radiations peut être un liquide conducteur quelconque approprié, opaque à la radiation considérée, le mercure constituant par exemple un liquide approprié. ,
La figure 8 représente une autre disposition donstructive de cellule ou élément qui est constitué de deux plaques 33, 34, de verre, quartz ou autre matière transparente à la radiation considérée, montées côte à côte de façon à former un récipient plat et mince pour le fluide sensible à la lumière.
Des élec- trodes appropriées sont prévues aux extrémités opposées de l'élément comme il est montré en 35, 36, pour monter ce dernier en circuit.
L'une quelconque des dispositions constructives d'éléments ou cellule montrées aux figurés 4 à 8 peut être combiné à ou pourvu de moyens pour contrôler leur température durantle fonctionnement afin de les faire travailler dans une étendue de température apprppriée, dans laquelle le maximum de sensibi- lité est obtenu et dans laquelle les courants parasites sont réduits. De plus, l'ensemble ou touts'partie désirée des cir- cuits associés à la cellule ou élément, et notamment, par exem- ple les dispositifs amplificateurs, sont de préférence pourvus également de moyens pour les maintenir à température peu éle- vée dans le but d'éviter ou de .réduire les courants parasites.
Le contrôle de la température de @ l'ensemble de l'appa- reillage peut s'exercer de toute manière voulue, par exemple en enfermant tout l'appareil dans une chambre appropriée, chambre
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dans laquelle la température peut' être contrôlée.
REVENDICATIONS
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' ( 1, - Un élément ou cellule 0Nxéibuurt sensible à la lumière, ( caractérisé par le fait que la substance sensible à la lumière Résumé:- ( présente la forme d'un film ou pellicule mince afin d'assurer ( le maximum de surface active avec le minimum de poids et de ( capacité calorifique.