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Appareil photoélectrique..
Dans une demande de brevet antérieure,, la demande- resse a déjà proposé un appareil photoélectrique nouveau comportant une électrode consistant, au moins en partie, en une substance photoélectrique et séparée par une couche consistant en une ou plusieurs substances solides isolantes, d'une autre électrode en matière conductrice de l'électricité.
Quand l'électrode photoélectrique, qui avantageusement peut consister en un ou plusieurs métaux alcalins ou alcalino- terreux, est exposée à la lumière, il se produit entre les deux électrodes une différence de potentiel qui dépend de l'intensité de l'irradiation et qui, lorsque les électrodes sont liées à un circuit extérieur, peut produire un courant
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dans ce circuit. Ce courant passe alors par la couche de sé- paration qui peut consister en un composé chimique du métal constituant une des électrodes.
La demanderesse a trouvé, en outre, que dans beaumup de cas la couche de séparation peut consister en une ou plu- sieurs substances solides demi-conductrices de l'électricité.
Par *substance photoélectrique" on doit entendre ci-après une substance qui, exposée dans le vide à une radia- tion,est susceptible d'émettre des électrons qui, sortant de la substance, entrent dans la chambre à vide.
La présente invention a pour but de perfectionner un appareil photoélectrique de ce genre.
Conformément à l'invention, l'appareil est muni d'un organe de contact pour l'électrode photoélectrique, tel que les points de contact entre cet organe et l'électrode photoélectrique soient répartis sur la surface de cette élec- trode. L'organe de contact peut avantageusement être consti- tué par un treillis métallique. Il est également possible de constituer l'organe de contact par une couche métallique ayant une épaisseur assez faible pour être transparente aux rayons actifs vis-à-vis de l'électrode photoélectrique.
L'invention et les avantages qu'on peut obtenir avec le mode de construction décrit ci-dessus, seront mieux @ compris par la description de quelques appareils photoélec- triques et des phénomènes observés dans ces appareils. Pour l'intelligence de ce qui va suivre on peut se référer aux des- sins annexés dont les figures 1 et 2 représentent un appareil photoélectrique du genre décrit au début du présent mémoire.
Lecontact entre l'électrode photoélectrique de cet appareil
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etol'organe de contact n'est pas réparti sur la surface de cette électrode, mais est limité à un seul endroit.
Les figures 3 et 4 représentent un appareil analogue dans lequel, conformément à l'invention, le contact de l'or- gane de contact avec l'électrode photoélectrique est réparti sur la surface de celle-ci.
L'appareil représenté sur les figures 1 et 2 com- porte une ampoule 1, en verre, à laquelle est scellé un pied
2 supportant les électrodes de l'appareil. Une de ces électro- des est constituée par une plaquette 3 de zirconium fixée au support 4 relié au fil conducteur 5. La plaquette 3 de zirco- nium est recouverte d'une mince couche 6 d'oxyde de zirco- nium obtenu, par exemple, par oxydation superficielle de la plaquette de zirconium. La couche d'oxyde de zirconium est revêtue d'une couche 9 de césium. Après avoir fait le vide à l'intérieur de l'ampoule, ce qui peut être effectué à l'aide d'une pompe à vide qui peut être raccordée au queusot
7, on introduit dans l'ampoule une certaine quantité de cé- sium, par exemple en distillant celui-ci d'un réservoir qui peut être raccordé au tube 8.
Le césium se déposant sur la couche d'oxyde de zirconium, forme l'électrode photoélectrique
9 qui est reliée à l'organe de contact 10 sortant du tube en passant par l'embase tubulaire et relié au fil conducteur 11.
Quand la couche photoélectrique 9 est exposée à l'ac- tion des rayons émis par la source lumineuse 12, il se pro- duit entre les électrodes 3 et 9 une différence de potentiel qui fait passer un courant à travers l'appareil lorsque les fils 5 et 11 sont reliés l'un à l'autre. La valeur de la différence de potentiel dépend de l'intensité de l'irradiation.
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On a trouvé que la polarité de la différence de potentiel produite et, par conséquent, le sens du courant provoqué par cette tension, dépendent de l'endroit de l'é- lectrode 9 qui est exposé à l'action des rayons.
La demanderesse a trouvé que si l'électrode de l'ap- pareil décrit n'est exposée à l'action d'un faisceau lumineux que sur une surface très faible, par exemple de quelques mil- limètres carrés, on peut constater dans l'appareil différents sens du courant.
Si le faisceau lumineux frappe la partie A de la couche 9 de césium de l'électrode (fig. 2), il se produit entre les êlectrodes 3 et 9 une différence de potentiel telle qu'après que les fils 5 et 11 ont été reliés à un galvanomè- tre, un courant électronique passe de l'électrode photoélec- trique 9, par le ressort de contact 10, le galvanomètre et le support 4 vers l'électrode 3.
Si le faisceau lumineux frappe la partie B de la couche de substance photoélectrique, on observe pour la même intensité d'irradiation un courant électronique plus fort s'é- coulant en sens opposé. Si le césium se trouvant dans la zone . de démarcation entre les régions A et B est exposé à l'action des rayons, on n'observe pas de différence de potentiel ni de courant électrique.
La demanderesse a choisi alors un autre mode de construction de l'organe de contact de l'électrode photoélec- trique. Elle a réparti le contact de cet organe sur la surfa- ce de l'électrode photoélectrique de sorte que, lorsque cette électrode est exposée à l'action des rayons, il se produit au voisinage de tous les points de contact l'effet se produi- sant dans l'appareil représenté sur les figs. 1 et 2, dans le @
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cas d'une irradiation de la région B. Les tensions engendrées dans les différentes parties de l'électrode photoélectrique. possèdent, par conséquent, la même polarité de sorte que le courant passant par l'appareil atteint une valeur aussi gran- de que possible.
Dans le cas d'une irradiation de toute la surface de l'appareil représenté sur les figs. 1 et 2, le courant total consiste, par contre, en une différence de deux courants s'écoulant en sens opposés.
Un appareil amélioré conformément à l'invention est représenté sur les Figs. 3 et 4 du dessin annexé.
Cet appareil comporte également une électrode 3 de zirconium séparée de l'électrode 9 de césium par une couche 6 d'oxyde de zirconium. Avant le césium, on applique sur la couche 6 d'oxyde de zirconium un treillis métallique 13 qui est relié au conducteur de courant 14. Ensuite, on introduit dans l'ampoule une carène quantité de césium qui se dépose sur la couche 6 d'oxyde de ziconium et sur le treillis 13. Ce treillis (indiqué sur la figure 4 en pointillés) constitue l'organe de contact de l'électrode photoélectrique 9. Du fait que les points de contact sont répartis sur toute la surface de cette électrode, on obtient l'avantage décrit ci-dessus que, pour une exposition déterminée de l'électrode 9, il se produit un courant relativement fort.
Il est évident que l'organe de contact peut aussi être construit d'autre manière. Il peut être avantageux, par exemple, de constituer cet organe par une plaquette mince et conductrice de l'électricité. Après avoir recouvert la couche de séparation d'une couche de la substance photoélectrique, on peut appliquer sur cette substance, par exemple une couchemince de platine, de sorte qu'il y ait contact en chaque point de
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l'électrode photoélectrique. Cette couche de platine peut être obtenue par la volatilisation d'un fil de platine dis- posé à l'intérieur de l'appareil par exemple, en face de l'électrode photoélectrique.
Dans la production de cette couche métallique, on doit veiller à ce que l'épaisseur de celle-ci soit assez faible pour que les rayons qui doivent atteindre l'électrode photo-électrique passent à travers cette couche métallique et ne soient pas interceptés par cette dernière.
Il est évident que les électrodes et la couche de séparation de l'appareil peuvent également consister en d'autres substances que celles mentionnées ci-dessus. On paut obtenir de bons résultats, par exemple, avec une électrode photoélectrique de baryum appliquée sur de l'oxyde de baryum qui, comme on le sait, est une substance isolante. Pour la . fabrication d'un tel appareil, on peut constituer l'autre électrode, par exemple, par une plaquette de nickel sur laqùel- le est précipitée une couche mince de baryum. En admettant de l'oxygène on peut transformer cette couche en oxyde de baryum. Après avoir retiré l'oxygène en excès, on peut in- troduire dans l'ampoule de l'appareil une nouvelle quantité de baryum de sorte que sur la couche d'oxyde de baryum se for- me l'électrode photoélectrique.
Si l'on veut que la couche de séparation consiste en unesubstance demi- conductrice de l'électricité, on peut utiliser, par exemple; des iodures- Si dans ce cas l'élec- trode 3 est constituée par une plaquette d'argent, la surfa- ce de cette plaquette peut être exposée à l'action de vapeur d'iode, de façon qu'il se produise une pellicule d'iodure d'argent qui est une substance demi-conductrice. Cette couche d'iodure d'argent peut ensuite être revêtue d'une substance
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photoélectrique telle que le baryum.
La couche intermédiaire peut aussi consister en oxyde de cuivre qu'on peut produire, par exemple, par oxyda- tion d'une électrode de cuivre et qu'on peut revêtir de la substance photoélectrique, par exemple de césium. Comme on le sait, l'oxyde de cuivre est une substance demi-conductrice de l'électricité.