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"Cellule photoélectrique à électrode photoactive contenant un métal alcalin".
La présente invention est relative aux cellules pho- toélectriques comportant une électrode photoactive qui contient un métal alcalin et à un procédé de fabrication de cette cellu- le. On sait que l'électrode photoactive d'une cellule photoélec- trique est susceptible d'émettre des électrons lorsqu'elle est soumise à l'irradiation. Le nombre des électrons émis dépend de l'intensité de l'irradiation, de sorte que le courant par- courant la cellule, qui est produit par les électrons émis, permet de mesurer l'intensité de l'irradiation.
L'invention a pour objet une celule photoélectrique de ce genre¯dont la sensibilité est assez élevée et constante,
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c'est-à-dire une cellule où le nombre des électrons émis à une certajne intensité de l'irradiation, est assez grand et constant.
Conformément à l'invention la matière photoactive est constituée par un métal alcalin et appliquée sur une couche contenant un oxyde alcalin de la composition R2O, où R désigne un métal alcalin. On a constat.é que la.sen- sibilité de cette cellule photoélectrique est très grande et constante.
On peut obtenir une cellule de ce genre en y intro- duisant une certaine quantité d'un métal alcalin. Ce métal est oxydé, de sorte qu'il se produit de l'oxyde alcalin de la composition R2O. Il est bon de faire-en sorte qu'après avoir introduit le métal alcalin, on introduise dans la cellule un excès d'oxygène, de façon à obtenir. un oxyde supé- rieur, c'est-à-dire un oxyde comprenant plus d'oxygène, qui, après l'enlèvement de l'oxygène en excès, est transformé en o- xyde alcalin de la composition R2O par l'introduction d'une nouvelle quantité de métal alcalin et si besoin est, en chauf- fant la cellule.
On peut aussi.introduire dans la cellule un mélange d'un composé alcalin et un agent réducteur, tout en ayant soin que la proportion des quantités du composé alcalin et de l'agent réducteur soit telle qu'on obtienne du métal alcali et de l'oxyde alcalin de la composition R2O en chauffant ce mélange. Ces deux substances constituent alors une électrode de la cellule, tandis qu'il se produit une mince couche d'un métal alcalin à l'extérieur de la couche ainsi formée.
L'invention va être décrite plus en détail avec ré- férence au dessin annexé, qui en représente, à titre d'exem- ple, un¯,mode de réalisation.
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Sur le dessin:
Fige 1 est une coupe de la cellule photoélectrique, et Fig. 2 en est un détailo
La cellule photoélectrique montrée sur le dessin com- porte une paroi 1 en verre ou autre matière analogue., à laquelle est scellé un pied 2, sur lequel est montée une ,électrode 3. Comme le montre la Fig. 2, cette électrode est constituée par un anneau métallique sensiblement fer- mé se terminant par deux fils qui sont scellés dans le pincement 4 et reliés aux fils d'alimentation 5 et 6.
La paroi intérieure de la cellule photoélectrique est recouverte en grande partie d'une mince couche métal- lique 7, par exemple--d'argent, qui est relise au fil 8 passant à travers la paroi de la cellule. Avant le scelle- ment du pied 2 cette partie de la paroi peut être munie d'une manière connue, d'un miroir d'argent ou d'un autre métal approprié. Il est aussi possible de former cette couche métallique par vaporisation après l'introduction de l'électrode 3. A cet effet on peut recouvrir cette élec- trode d'une quantité du métal que l'on désire appliquer sur la paroi de la cellule. Après avoir fait le vide dans la cellule on peut vaporiser ce métal à l'aide d'un cou- rant électrique amené par les fils conducteurs 5 et 6.
Le métal que l'on désire vaporiser peut aussi être placé sous forme de fil ou de bande entre les extrémités des fils d'ali- mentation aboutissant à l'électrode 3 et vaporisé à l'aide d'un courant qu'on fait passer à travers ce fil ou cette bande. Lorsqu'on applique la couche métallique 7 on peut ré- server une fenêtre 10, par exemple, à l'aide d'un écran.
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On décrira ci-après différentes méthodes per- mettant d'appliquer une couche d'oxyde de césium (Cs2O) sur la couche métallique, qui est recouverte ensuite d'une couche de césium. Dans ces méthodes on a utilisé du césium, mais il va de soi qu'on peut aussi' utiliser d'autres mé- taux alcalins.
Dans la cellule qui est munie d'une couche d'argent 7 on introduit une quantité de césium, ce qui peut s'effec- tuer,par exemple, en vaporisant du césium à partir d'un récipient raccordé au tube 9. Une méthode convenable per- mettant d'introduire du césium dans la cellule, est décrite par exemple, dans le brevet N 361.182. Le césium se dépo- se sur la couche d'argent, après quoi on introduit un excès d'oxygène dans la cellule, ce qui a pour résultat que le césium est oxydé, de sorte qu'on obtient du Cs2O4. Ensuite on introduit un excès de césium dans la cellule, de sorte que le Cs2O4 est réduit en Cs2O. On peut faciliter cette ré- duction en chauffant à une température de 200 C environ.
L'excès de césium non-adsorbé est fixé en introduisant dans la cellule une matière dite "getter" ou "capteur" ou bien retiré de celle-ci, par exemple en chauffant doucement la cel- lule pendant qu'elle est reliée à une pompe à vide.
Il n'est pas absolument nécessaire de former direc- tement l'oxyde de césium sur la couche métallique 7. Il est aussi possible, par exemple, de produire du Cs 0 sur l'électrode 3. En chauffant ensuite cette électrode à une température de 250 C environ, ce composé s'évapore après quoi l'oxyde de césium vaporisé se dépose sur la couche métallique 7. Afin que l'oxyde de césium adhère mieux au fond on peut appliquer sur la couche métallique 7 un com- posé chimique, par exemple du fluorure de calcium.qui
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peut facilement adsorber l'oxyde de césium précipitéo On peut appliquer le fluorure de calcium sur la couche métal- lique, par exemple, par une des méthodes décrites dans le brevet N 363. 986.
Lorsqu'on introduit le césium dans la cellule sui- vant la méthode décrite dans le brevet N 361.182, un choix judicieux des quantités du composé alcalin et de l'agent réducteur permet souvent d'obtenir de l'oxyde alcalin en même temps que le métal alcalin- Lorsqu'on introduit dans la cellulepar exemple, un mélange de chromate de césium et du zirconium dans une proportion 1:2, et si l'on chauf- fe à une température de 725 C environ il se produit non seulement du césium, mais aussi de l'oxyde de césium (Cs2o).
Ces substances se déposent sur le fond, tandis que le cé- sium en excès se dépose sur la couche formée.
On peut faire le vide dans la cellule ou bien la remplir d'une atmosphère gazeuse, par exemple d'un gaz rare ou d'un mélange de gaz rares, tel qu'un mélange de néon et d'argon sous une.pression de quelques milli- mètres.