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PERFECTIONNEMSNTS AUX APPAREILS PHOTO-ELECTRIQUES-
La présenta invention vise les appareils électriques, et plus parti- culièrement les systèmes sensibles à l'action de la lumière et destinée à pros duire des courants photo-électriques.
Dans l'application au photophone et à la télévision, et dans les applications connexes, l'excitation due aux variations lumineuses peut être si faible que les courants électriques développée dans les dispositifs ordinaires photoélectriques n'offrent pas l'intensité suffisante pour se prêter à la com- mande des appareils qui doivent obéri à leur action.
La même difficulté se pré- sente, à un degré plus ou moins grand, dans la commande des appareils de signali-
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action ou de régulation du trafio, ou dans les appareils d'éclairage des rues, qui doivent répondre à des variations d'intensité lumineuse à peine percapti- bles à l'oeil lorsqu'au passe du crépuscule à l'obscurité, ou de l'obscurité à l'aub@e-
Lorsqu'on se trouve dans ces cas, il est très avantageux de perfec- tionner les circuits dans les applications utilisant des tubes ordinaires pho- to-électriques,
de façon à obtenir un courant photo-électrique dont l'intensi- té dépasse de beaucoup les intensités dusqu'ici obtenues*
La présente invention vise à utiliser efficacement les effets de régénération et de réaction dans le but indique de manière à amplifier les on- dulations doué courants photo-électriques provenant d'un appareil photo-sansi- ble quelconque active ou influencé par une source lumineuse, lorsque les varia- %ions de l'intensité de cette source soit d'amplitude minime ou de nature com- plexe Les variations de cette intensité peuvent être produites par un change- ment de coloration suivant une loi de variation détanninée à l'avance,
et non pas seulement par l'excitation intermittente ou variable de la source lumineu- se. L'énergie renvoyée dans le dispositif par l'effet de régénération ou de réaction sert pratiquement à compenser les pertes des circuits, dans de telles proportions qu'il est possible d'obtenir une augmentation considérable de l'am- p@ification, qui est limitée seulement par les caractéristiques électriques inhérentes au circuit ou à ses éléments, par exemple la saturation du système dans son ensemble*
Les principes de régénération entre les circuits de sortie et d'en- trée des tubes the rmioniques, tels que les amplificateurs, les détecteurs, les oscillateurs, etc...
ont reçu déjà des applications, mais 1'invention en pro- pose l'adaptation, qui est nouvelle, aux appareils photo-électriques, dans le but d'obtenir des courants photoélectriques plus intenses. En général, le nou- veau système est caractérisé par l'utilisation d'une source lumineuse dont l'intensité est réglée par l'amplitude ou la valeur de la tension développée aux bornes du dispositif pnotoélectriques, ce dernier étant disposée de façon à être excite par la source lumineuse*
Ainsi se trouve établi un cycle formé de transfert d'énergie partant , de la lumière pour aboutir à l'électricité, et inversement, jusqu'à ce que les pertes d'énergie du système soient annulée* à peu près complètement,
et qu'il en résulte un gain sensible d'intensité des courants circulant dans le circuit'
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L'énergie obtenue peut recevoir toute affectation qu'on désire, par exemple actionner des relais électro-magnétiques ou d'autres dispositifs commandant, par exemple, des circuits extérieure, sous l'effet de l'excitation lumineuse frappant les tubes photo-électriques*
Une des caractéristiques de l'invention réside dans l'établissement d'un appareil photo-électrique répondant, avec grande sensibilité, une grande fidélité, et aime retard appréciable,
aux variations d'une source lumineuse*
Une autre de ses caractéristiques est l'établissement d'un appareil de cette nature dans lequel le tube photo-électrique fonctionne à son maximum de débit possible et donne lieu à des courants photo-électriques d'amplitude considéra- ble.
Ces résultats s'obtiennent de préférence par régénération et réaction*
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avantages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessina qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple et sans aucune limitation, et dans lesquels
La Fiel représente un schéma de montage précisant certaines carac- tériatiques de l'invention*
La Fig.2 est relative à une variante du montage de la Fig.1 compor- tant l'utilisation d'un amplificateur thermionique-
Dans la Fiel, 1 désigne un dispositif photo-électrique qui peut af- fecter la tome d'une cellule photoélectrique ordinaire à basse de sélénium,
de potassium, ou d'une autre matière appropriée* En liaison avec le tube 1, et pour agir sur lui, on utilise (came représenté Fig.1) une source lumineuse 2 comportant un tube à effluves, par exemple au néon ou à l'argon,, offrant uns chute de tension pratiquement constante sur une ganmo d'intensités étendus, üns source électro-motrice à courant continu 3 peut être utilisée pour exci- ter le système; que complète une résistance 4.
Lorsque la cellule photo-électrique 1 est dans l'obscurité, c'est- à-dire inactive, sa résistance est pratiquement infinie, et la tension appli- quée aux bornes du tube à effluves 2 est insuffisante pour l'amorçage d'une effluve* Quand au contraire, il '9 a excitation par la lumière (par exemple celle d'une lampe à incandessnce dont l'intensité lumineuse peut aire va- riable ou non suivant qu'on le désire), l'impédance de la cellule est notable- ment réduite,
et il en résulte que la tension aux bornes du tube à effluve
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Croit suffisamment pour amorcer la décharge' La tension développée par la bat- tarie 3 et la valeur de la résistance 4 doivent être proportionnées da façon à réaliser cette condition, quand la cellule photoélectrique est excitée par une source lumineuse d'intensité normal**
L'effluve ainsi amorcée ajoutaalors,
dans l'élément 2 ses effets activants à ceux d'une source de lumière extérieure et provoque une diminution additicnnelle de 1'impédance de l'élément l' L'accrcissement résultant de l'in- tensité a lui-même pour effet d'augmenter l'intensité de la décharge dans l'é- lément 2, jusqu'à ce que s'obtienne vue régime stable L'énergie électrique dérivée de l'élément photoélectrique 1, sous l'excitation de la lumière, peut ainsi titre tansformée en énergie lumineuse ajoutant on action dans le tube photoélectrique,
jusqu'à ce que N'établisse un état d'équilibre dans lequel les courants photoélectriques engendrés atteignent des amplitudes relativement élevées*
En étudiant convenablement le circuit renfermant le tube à effluves et le tubs photoélectrique, on peut faire en sorte que les effets de régéné- ration ou de réaction soient suffisants pour produire des courants photoélec- triques limités seulement par les caractéristiques de saturation du tube pho- toélectrique- Pour obtenir des résultats satisfaisants, il est bon que la ré- génération et la réaction soient contrôlées, c'est-à-dire que l'excitation lu- mineuse initiale détermine l'amorçage et le maintien de l'effluve,
afin que les courants photoélectriques puissent reproduire fidèlement les variations de l'excitation laineuse initiale' Un réglage de la réaction peut s'effectuer par variation de la lumière appliquée au tube photoélectrique, à partir du tube à effluves : ce qu'on peut réaliser facilement, soit en changeant la distance entre les éléments, Boit en prévoyant une résistance variable (non représentée) qu'on monte aux bornes du tube à décharge, ou de toute autre manière-
On peut aussi, si on le désirs, porter la réaction à un degré suffi- sapt pour introduire des oscillations dans le cirouit, à condition de lui don- ner une inductance et une capacité convenables;
auquel cas, la source d'éclai- rage initiale peut, ou non, déterminer le maintien des oscillations, suivant les caractéristiques du circuit, la différence de tension aux bornes de la ré- sistance 4 est disponible pour la commande de dispositifs du genre relais, par exemple d'amplificateurs ou autres, qui peuvent commander des circuits exté- .'rieur$
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rieurs sous l'effet de la source initiale d'éclairement ou des variations de sa lumière* De ce qui précède, il résulte qu'on peut établir des dispositifs transformant les impulsions électriques en impulsions lumineuses et réalisant, par réaction,
la commande parfaitement fidèle de courants d'amplitude élevée soumis à des éolairements détermines'
Si le oourant photo-électrique dérivé de l'élément photo-électrique 1 est insuffisant pour fournir l'intensité nécessaire dans le tube à décharge ou élément 2, il peut être avantageux d'introduire, entre les éléments, un ampli- ficateur approprié.
Dans la Fil( 2, cet amplificateur est représenté sous lorma d'un tube 5 à trois électrodes dont le circuit d'entrée est relié au tube pho- toélectrique, et le circuit de sortie au tube à décharge 2 La batterie 3 four- mit l'énergie pour tous les éléments, saut le filament de l'amplificateur, auquel on a donné une source se pâtée*Le circuit de sortie peut titre pris aux bornes de la résistance 4 ou, si on le désire, au secondaire d'un transforma- tour 6 livrant passage aux courante à haute fréquence ou aux courants audibles* Le fonctionnement du circuit modifié est analogue à celui de la Fig 1,
et la présence de l'amplificateur fournit simplement une plus grande sûreté de fonc- tionnement et une plue grande sensibilité du tube à décharge dans son obéissan- ce aux éclairements de la source lumineuse*
Il va de soi qu'on peut s'écarter des dispositions et des appliaa- %ions indiquées plus haut, sans pour cela sortir du cadre de la présente in- vention.