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Cellule photo-électrique à atmosphère gazeuse.
La présente invention a pour objet une cellule photo-électrique à atmosphère gazeuse. Dans la description de cette invention, l'expression "atmosphère gazeuse" doit être prise dans un sens très large pouvant comprendre non seulement une atmosphère gazeuse, mais également une at- mosphère formée par une vapeur ou par une vapeur et un gaz.
Ainsi qu'on le sait, une cellule photo-électrique est généralement constituée par une enveloppe renfermant une électrode formée partiellement ou entièrement d'une substance susceptible d'émettre des électrons lorsqu'elle est exposée à la lumière. La cellule renferme également @
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une anode qui, au cours du fonctionnement, est portée à un potentiel positif par rapport à l'électrode sensible à la lumière ou électrode photo-active. Par suite, les électrons émis par cette électrode passent vers l'anode.
L'intensité du courant qui traverse ainsi la cellule dé- pend du nombre des électrons émis par l'électrode photo- active et ce nombre dépend de l'intensité de l'irradia- tion, de sorte que le courant traversant la cellule peut être une mesure de l'intensité de l'irradiation à laquelle l'électrode photo-active est soumise.
On sait qu'on peut introduire dans une cellule photo-électrique une atmosphère gazeuse appropriée pour qu'il s'établisse au cours du fonctionnement une ionisa- tion de l'atmosphère gazeuse. Dans ce cas, il faut faire attention que la tension anodique et la nature ainsi que la pression du gaz enfermé dans la cellule soient telles que l'intensité du courant traversant la cellule puisse être influencée encore par les variations de la lumière agis- sant sur la cathode.
On a également déjà proposé de disposer entre l'a- node et l'électrode photo-active d'une cellule photo-élec- trique à atmosphère gazeuse, une grille qui est portée à une tension telle que, même dans le cas où la cathode n'est pas exposée à la lumière, il se produise un phénomène de décharge à lueur aux abords de la grille. Cette grille a pour rôle d'accroitre l'intensité du courant qui traverse la cellule photo-électrique.
L'invention a également pour but d'augmenter l'in- tensité de ce courant.
On a constaté qu'une partie des électrons émis par l'électrode photo-active n'atteint pas l'anode mais, par suite de collisions avec les particules de gaz qui se
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trouvent au voisinage de l'électrode active, se diffusent et reviennent en arrière vers cette électrode. Par suite, ces électrons ne contribuent pas au courant qui traverse la cellule.
Suivant l'invention, on empêche le retour en ar- rière vers la cathode d'électrons déjà émis en disposant une grille dans la cellule à une distance assez faible de l'électrode photo-active pour que, pour un potentiel de grille convenable, les électrons émis soient empêchés de ne se diffuser en arrière vers l'électrode photo-active. De préférence, la distance entre l'électrode photo-active et la grille est du même ordre de grandeur ou plus petit que le parcours libre d'un électron dans le gaz enfermé dans la cellule.
La description ci-après, faite avec référence au dessin annexé donné à titre d'exemple et montrant schémati- quement une cellule électrique conforme à l'invention, fera bien comprendre comment celle-ci peut être réalisée.
La cellule photo-électrique représentée comporte une ampoule en verre dont la paroi intérieure est recou- verte partiellement de l'électrode photo-active 2. La ma- tière photo-active enfermée dans cette électrode peut être, par exemple, un métal alcalin, tel que le potassium ou le césium. L'électrode photo-active peut être réalisée de la manière décrite dans les brevets n . 363.986 et 368.998 du
24 Septembre 1929 et 28 Mars 1930. L'électrode photo-active est reliée à un fil d'alimentation 3 scellé dans la paroi de la cellule.
La cellule renferme également une anode 4 qui, comme c'est montré sur la figure, a la forme d'un anneau, de sorte que la lumière extérieure peut atteindre la catho-
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de à travers l'ouverture de cet anneau. Le fil d'alimen- tation de l'anode est désigné par 5.
Une grille 6 formée par des fils minces et reliée au fil d'alimentation 7 est disposée à faible distance, par exemple 1 m/m, de la cathode 2. La cellule 1 est remplie d'un gaz, par exemple d'un gaz rare tel que le néon ou l'argon ou tout autre gaz convenable. La pression de l'at- mosphère gazeuse peut être d'environ 1 m/m de mercure.
Au cours du fonctionnement de la cellule, la gril- le 6 est portée, au moyen du fil d'alimentation 7, à une tension convenable positive par rapport à la cathode, ten- sion qui est inférieure à 10 Volt, par exemple de quelques Volts, disons de 1 à 5 Volts. L'écart qui existe entre la grille 6 et la cathode 2 est assez faible pour que les élec- trons émis par la cathode 2 atteignent, grâce au champ compris entre la cathode et la grille, une vitesse telle qu'ils ne se diffusent plus ou seulement en très faible quantité en arrière vers la cathode 2, ce qui exerce une influence très favorable sur l'intensité du courant qui traverse la cellule photo-électrique.