Cellule photo-électrique. La présente invention se rapporte<B>à</B> une cellule photo-électrique et plus particulière ment<B>à</B> une cellule qui est sensitive seulement dans la, récion ultra-violette -du spectre.
Dans le brevet no 149819, un a décrit et revendiqué une cellule photo-électrique dans laquelle la sensitività -commence dans la ré gion bleue du spectre -et s'étend dans la ré gion ultra-violette. Cette sensitivité restreinte est obtenue en employant -comme cathode de la cellule un métal du groupe du cérium des mé <B> </B> taux terreux rares, et plus particulière ment du métal mixte (Mischmetall) qui est un mélange de métaux pareils.
Dans un autre brevet n' 149820, une cellule photo-électrique -est décrite dans la quelle la sensitivité est restreinte entière ment<B>à</B> la région ultra-violette cummen#ant avec des radiations ayant une, longueurd'onde d'environ<B>3600</B> unités Angstrôm. Cette sen- sitivité restreinte est obtenue en employant .du thorium pour la cathode. Cette dernière cellule photo-électrique est particulièrement utile pour mesurer de la lumière ultra violette employée pour le traitement d'éry thèmes.
Pour un traitement pareil, l'éten due -des rayons utiles est restreinte<B>à</B> une bande étroite de chaque côté -d'environ <B>2900</B> unités Angstrôm, et quand une cathode en thorium est employée pour la cellule, dans une enveloppe qui est opaque aux ondes de Ïongueur extrêmement courte, on peut obte nir une -cellule qui a une sensitivité maximuni <B>à</B> envirn <B>2900</B> unités Angstrôm et une s#ensi- tivité inférieure<B>à</B> des longueurs d'onde sen siblement en dessus ou en dessous de cette valeur.
Le but de la présente invention est d'ob tenir une cellule photo-électrique dont la sen- sitivité ne se manifeste que pour des loa- ,gueurs d'onde plus'petites encore que -dans le cas de la cellule photo-électrique <B>à</B> cathode en thorium.
La présente invention se base -sur la dé- couverte que le métal uranium, lorsqu'il est nettoyé<B>à</B> fond et traité suivant un procédé approprié, accuse, -dans son emploi pour la, cathode d'une -cellule photo-électrique, un effet photo-électrique ',,normal" qui coni- mence <B>à</B> environ<B>3300</B> unités Angstrôm, mais qui ne pro#duit pas de -courant mesurable au- dessus d'environ<B>3200</B> unités Angstrbm.
La photo-sensitivité de la cathode eu uranium se -trouve ààn-s- une région qui -e-st entièrement non -sensitive<B>à</B> la lumière fil trée par une fenêtre en verre ordinaire.
En employant la, cathode en uranium dans une enveloppe #compGsée,cl'un verre qui est opaque<B>à</B> des ondes de courte longueur, tel que du verre Corex, la bande de-la région ultra-violette <B>à</B> laquelle la cellule, est sensi tive peut être faite -plus étroite que dans le cas de la cellule photo-électrique <B>à</B> cathode en thorium, et la sensitivit6 de la cellule peut, par suite, être restreinte plus étroitement<B>à</B> la bande particulière de radiations qui sont- ef ficaces dans le traitement -d'érythèmes.
Dans une cellule photo-électrique suivant l'invention, de l'uranium peut être employé <B>à</B> la fois pour l'anode et pour la cathode, quoiqu'il soit entendu que l'anode pourrait aussi être composé d'un autre métal, tel que du nickel. La cathode peut consister en une feuille -d'uranium, mais est préférablement formée par un dépôt min-ce -d'uranium sur la paroi de l'enveloppe en contact avec un con- ductrour d'entrée.
Afin de rendre la cathode d'uranium & c- tive, il est indiqué de nettoyer<B>à</B> fond sa surface -de toutes impuretés et oxydes. Cela peut être accompli quand on emploie une ca thode solide en créant une décharge lumi- nescfnte dans un gaz inerte entre l'anode et la cathode pour vaporiser et chasser les im-pu- retés tout en protégeant une portion de l'en veloppe contre la matière vaporisée ou cra- ehée.
<B>-</B> Quand on emploie la cathode sous forme <B>de.</B> couche sur la paroi de l'enveloppe de verre, de Puranium est préf6rablement em- -ployé -pour l'anode et la couche sera produite avantageusement sur ladite paroi en faisant cracher de l'uranium depuis l'anode.
Dans<B>ce</B> cas, on peut procéder de la ma nière suivante: l'uranium est -dabord net toyé d'impuretés superficielles en cré ant une décharge entre l'anode et Vëlectrode auxi liaire avant de faire cracher la touche active finale d'uranium sur l'enveloppe de verre. Cette électrode auxiliaire peut aussi servir -en -même temps comme bouclier pour proté- g ger une- portian de Tenveloppe contre la matière crachée.
Le -dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme dexécution de l'objet de la Présente invention.
Fig. <B>1</B> est'une vue en élévation, partie en coupe, decette forme d'exécution; Fig. 2 donne unecourbe montrant le<B>dé-</B> bit<B>de</B> courant de lacellule par rapport<B>à</B> #dif- férentes longueurs & onde de lumière ultra violette.
La fig. <B>1</B> montre une cellule photo- électrique,dans laquelle la cathode, est for mée d'un -dépôt #d'uranium propre sur une partie -de paroi -cl'-une enveloppe tubulaire 10. Cettecellule tomporte. une anode<B>11</B> se trouvant -en saillie dans l'enveloppe<B>10</B> par rapport<B>à</B> une extrémît6 de celle-ci et qui est pr6férablenient composée d'uranium.
L'anode<B>11</B> est montée. sur un fil d'en- ti-6e rigide 12 qui est scellé dans le bouchon <B>13.</B> Un manchon isolant 14 entoure, le fil d'entrée 12, de façon<B>à</B> restreindre la dé- ,charge <B>à</B> l'anode<B>Il.</B> La cathode<B>15</B> consiste en un mince -dépôt -d'uranium surune paroi du tube en contaet avec un canducteur d'en trée<B>16</B> scellé dans la paroi latérale de l'en veloppe et relié<B>à</B> une borne externe<B>17.</B>
La partie de l'enveloppe adjacente au fil d'entrée<B>16</B> est préférablement enduite d'une Couche de métal précieux tel que de l'or, avant la formation du dépôt. d'uranium, afin de produire un bon contact électrique entre la cathode et le fil d'entrée,<B>de</B> la cathode.
Cette couche peut être appliquée au pinceau en étendant de l'or liquide sur l'enveloppe avant \,de monter les électrodes -dans celle-ci, en faisant sécher la couche pendant quel-- qu,es minutes<B>à</B> environ<B>150 '</B> C et en qa sou mettant ensuite pendant<B>10 à 15</B> minutes<B>à</B> une #cuite d',environ <B>500 ' C.</B> Pendant la cuite un jet d'air devrait étre maintenu<B>à</B> travers l'enveloppe pour emporter la matière volati- li,s6e rendue par la couche.
<B>- Un</B> bouclier métallique<B>18</B> -est monté dans l'enveloppe de telle manière qu'il puisse être déplacé d'une extrémité de celle-ci<B>à</B> l'autre et ainsi être amené de la position montrée en traits pleins dans la figure,<B>à</B> -la position mon trée en pointillé. Le bouclier<B>18</B> est monté sur un cadre formé de deux fils parallèles s'étendant longitudinalement<B>19</B> et 20, scellés dans un bouchon 21<B>à</B> l'opposé du bouchon <B>13.</B> Une traverse 22 est prévue pour assurer la rigidité du -cadre.
La bouclier<B>18</B> comprend une portion ocy- lindrique tubulaire inférieure<B>23</B> et, une por tion semi-cylindrique supérieure 24. La por tion tubulaire<B>23</B> sert -de guide pour le mon- vement longitudinal du bouclier, et la por tion semi-cylindrique, 24 sert -de bouclier pour protéger une portion de la paroi de l'enve loppe -de la matière vaporisée- de l'anode<B>11,</B> pendant la fabrication du tube.
Avec le bouclier dans la position montrée en traits pleins dans la figure, l'électrode en uranium<B>Il</B> est nettoyée -en créant une<B>dé-</B> charge luminescente -entre -cette électrode et le bouclier<B>18</B> dans un remplissage gazeux formé -par l'un -des gaz monoatomiques.<B>A</B> cet effet, un conducteur cl'-entrée 25 est prévu pour le bouclier<B>18.</B> Si on<B>le</B> désire, au lieu d'employer un bouclier<B>18</B> -comme l'une des électrodes pour la décharge, une électrode auxiliaire peut être prévue. La décharge en tre l'anode<B>Il</B> et l'électode, <B>18</B> sert<B>à</B> vapori ser -et<B>à</B> éloigner par crachement les impure- tés,de la surface de l'anode.
La décharge lu minescente, est continuée pendant une période suffisante après que l'anode<B>11</B> est -devenue propre -pour provoquer le #cracliement d'une quan- Më sensible -d'uranium eur un<B>-</B> côté de l'enveloppe, afin -de former lasurface catho dique<B>là.</B> Il est évident que pendant l'opéra tion de -crachement, l'anode<B>Il</B> est -reliée a-Li cireuit, de façon<B>à</B> servir -comme cathode pour la décharge par crachement.
Le -côté opposé de l'enveloppe est protégé pendant cictte opération par la portion semi- ,cylindrique 24 du bouclier, de sorte q-a,#il <B>y</B> aura une fenêtre -claire pour l'entrée de lumière<B>à</B> l'oppose de la cathode. Après que la cathode a été formée, le bouclier<B>18</B> pst amené<B>à</B> la position inférieure montrée en pointillé pour permettre<B>à</B> la cellule d'être employée.
<B>Il</B> est évident qu'avant de nettoyer Vé- lectrode et -de former la surface cathodique, 1%nveloppe sera cuite et évacuée par le tube d'évacuation<B>26,</B> après quoi le remplissage de gaz sera admis dans l'enveloppe et. le tubec scellé et -détaché par fusion. Si on désire faire fonctionner la cellule avec un remplissage de gaz, le gaz employé pour entretenir la<B>dé-</B> charge luminescente ou une partie #de,celui-ci sera retenu dans l'enveloppe. Si, par contre, une,cellule photo-électrique <B>à</B> vide est désirée, le gaz devra en être éliminé.
Cela peut être accompli au moyen d'un tube d'évacuation auxiliaire<B>27</B> disposé<B>à</B> l'extrémité opposée de l'enveloppe par rapport au tube d'évacua- tian 2<B>6.</B>
Le tube -d'évacuation<B>27</B> présente un élar gissement<B>28 à</B> travers lequel s'étend une cloi son bombée<B>29</B> en verre mince, fermant ainsi la portion inférieure du tube contre l'accès d'air atmosphérique. Quand on désire éva cuer le remplissage de gaz, on insère un plongeur en fer<B>30</B> dans le tube au-dessus de la cloison<B>29</B> et l'extrémité<B>28</B> est reliée<B>à</B> un dispositif<B>à</B> vide. Après que l'air a été évmLié par le dispositif<B>à</B> vide au-dessus de la cloi son<B>29,</B> le plongeur en fer<B>30</B> est soulevé au moyen d5un aimant externe et laissé tomber de façon<B>à</B> percer la cloison et<B>à</B> relier ainsi l'intérieur de l'enveloppe au -dispositif<B>à</B> vide.
Une disposition de ce genre est désira ble pour évacuer le gaz monoatomique afin d'empêcher l'entrée d'air dans l'enveloppe après la formation de la cathode, attendu qu'une exposition de la cathode d'uranium<B>à</B> l'atmosphère, même, pour de courtes période--. peut -diminuer sa sensitivité. Les courbes de la fig. 2 montrent la re lation entre la longueur d'onde de la lumière incidente et -du débit de courant d'une cel lule employant une enveloppe qui absorbe la lumière ultra-violette de longueur d'onde très courte,
de façon<B>à</B> rendre la -cellule sensitive seulement<B>à</B> une bande restreinte de frà- quences dans la région la plus désirable pour les traitements d'érythèmes. Ces tourbes sont approximatives seulement. La courbe<B>31</B> re présente approximativement la relation du pourcentage de transmission des radiations ultra-violettes <B>à</B> travers la paroi de l'enve loppe, la courbe<B>32,</B> le courant total ou la sensitivitéà photo-électrique de la cathode d'u ranium, n'admettant aucune absorption de radiations dans l'enveloppe,
et la courbe<B>33</B> est une tourhe résultante indiquant l'effet de l'absorption d'énergie par le verre (courbe <B>31)</B> sur le débit -de #courant (courbe<B>32)</B> de la ,cathode. La forme de latourbe <B>31</B> variera quelque peu avec des -compositions de verr#3 différentes et peut être modifiée -en em- plo,yant du verre de différentes épaisseurs, de sorte que l'effet -de l'absorption des radia tions ultra-violettes -dans le verre sur le<B>-dé-</B> bit de la cellule peut être modifié.
Avec la forme de -courbes montrée, la sen- sitivité maximum a lieu<B>à</B> -environ<B>2900</B> unités Angstrôm qui est -dans la région étroite du spectTe la plus -convenable pour le traitement d'érythèmes.
Le débit de courant de la tellule tombe assez rapidement de -chaque côté de la pointe ou sommet, de sorte que la -cellule n'est pas appréciablement sensitive exceptée<B>à</B> une ban-de très étroite de radiations ultra- Tiolettes.
Le sommet -de la courbe<B>33</B> peut être<B>dé-</B> placé<B>à</B> la région -de la longueur d'onde in±6- rieure en emplo- yant une enveioppe, para mince ou en employant une fenêtre mince dans l'enveloppe, de façon<B>à</B> diminuer l'ab sorption de radiations de lonolueur d'onde in- M férieure ou il peut être déplacé<B>à</B> une région de loncueur d'onde,
supérieure en employant <B>M</B> un verre moins transparent<B>à</B> la lumière ultra-violette.