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cellule photoélectrique.
Il est connu de munir des cellules photoélectriques d'une atmosphère gazeuse, dont la pression (inférieure à 1 millimètre) est telle que le parcours libre des électrons soit de l'ordre de grandeur de la distance entre la cathode photoélectrique et l'anode, dans le but d'obtenir une amplification du courant électronique émis par la cathode. En effet, les électrons émis produisent une ionisation de l'atmosphère gazeuse et les électrons et les ions positifs résultants amplifient le courant électronique émis. De préférence, on utilise dans ces cellules une anode filiforme ou en forme de tige,
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c'est-à-dire ayant une surface assez grande, car dans ce cas les électrons sont captés plus facilement et l'on obtient une meilleure saturation.
Suivant une configuration fréquemment utilisée pour les électrodes de ces cellules, la cathode présente une forme semi-cylindrique et est recouverte intérieurement d'une couche photoélectrique, tandis que l'anode en forme de tige est disposée dans l'axe de la cathode ou bien présente la forme d'une épingle à cheveux dont les branches sont très voisines l'une de l'autre et s'étendent.parallèlement à l'axe de la cathode.
Une autre configuration d'électrode souvent préco- nisée comporte une cathode sensiblement sphérique et une anode en forme d'une bague de diamètre relativement faible, disposée sensiblement au centre de la cathode sphérique.
Quand, dans ces cellules remplies de gaz, on utilise des cathodes munies d'une pellicule de métal alcalin adsorbée à une couche de sel, on constate souvent peu après la première mise en service l'inconvénient d'une baisse considérable de leur sensibilité par rapport à la sensibilité initiale, ce qui est très fâcheux.
La présente invention a pour but d'éviter, ou au moins de réduire considérablement cet inconvénient qui est inhérent aux cellules remplies de gaz et munies d'une cathode photoélectrique munie d'une pellicule de métal alcalin adsorbée à une couche de sel, et d'une anode en forme de fil ou de tige.
A cet effet, conformément à l'invention, on dispose l'anode par rapport à la cathode de telle façon que la distance de l'anode à la partie de la cathode qui en est la
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plus voisine soit 1/5 tout au plus de la distance entre l'anode et le milieu de la partie de la cathode située en regard de la fenêtre de la cellule. On a constaté'que la distribution du champ très inégale résultant d'une telle disposition des électrodes est très importante pour éviter la baisse de sensibilité. En effet cette distribution du champ a pour conséquence que seule une faible partie des ions positifs produits par l'ionisation atteint la partie de la-cathode située en regard de la fenêtre, à savoir la partie la plus active au cours du fonctionnement.
En outre, les ions tombant sur cette partie auront une faible vitesse par suite du champ plus faible localement, de sorte qu'ils frappent la cathode avec peu d'énergie. La partie prépondérante des ions positifs frappe la cathode sur sa partie la plus voisine de l'anode, où le champ électrique est rendu systématiquement beaucoup plus fort qu'au milieu de la partie à éclairer. Des détériorations de la couche photoélectrique de cette partie de la cathode la plus voisine de l'anode n'ont qu'un effet négligeable sur la sensibilité de la cellule.
Si on utilise une cathode semi-cylindrique et une anode en forme d'épingle à cheveux on rendra donc aussi grande que possible la distance entre les deux branches de l'anode, afin que la distance de ces branches à la partie de la cathode la plus voisine soit très faible relativement à la distance de l'anode à la partie de la cathode située en regard de la fenêtre de la cellule et frappée principalement par les rayons lumineux. De préférence au lieu d'une anode en forme d'épingle à cheveux, on emploie une anode constituée par deux tiges.
Si l'on utilise une cathode sensiblement sphérique et une anode annulaire on prendra soin de même d'écarter cette
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dernière le plus possible de la partie de la cathode en regard de la fenêtre et de la rapprocher autant que possible de l'autre partie de la cathode.
En cas d'une anode filiforme ou en forme de tige, à savoir une anode ayant une surface assez grande, cequi est avantageux, ces dispositions permettent néanmoins d'assurer une distribution inégale du champ telle que les ions positifs soient sollicités le moins possible vers la partie la plus active de la surface de la cathode.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente schématiquement à titre d'exemple, deux modes de réalisation.
La Fig. 1 est une coupe d'une cellule photoélectrique sensiblement sphérique.
La Fig. 2 est une vue extérieure d'une cellule photoélectrique cylindrique et la Fig. 3 en est une coupe dans le plan III-III.
Sur la Fig. 1, 1 est la paroi en verre de la cellule sensiblement sphérique qui est munie d'un pied '2 de construction usuelle. Au sommet de la cellule le fil d'alimentation 3 traverse sa paroi. Ce fil est en contact avec la cathode photoélectrique 4 qui recouvre la paroi intérieure de la partie sphérique de la cellule. Toutefois on a laissé à découvert la fenêtre 5 par laquelle peuvent passer les rayons lumineux frappant la cathode. De plus la cellule comprend l'anode annulaire 6 qui est constituée, par exemple, par un fil de nickel d'une épaisseur de 1,5 mm, fixé au pied 2 au moyen du fil de support 7.
La cathode photoélectrique comporte une couche d'argent qui est appliquée sur la paroi en verre et est en
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bon contact avec le conducteur d'alimentation 3. Cette couche porte une pellicule qui est constituée par un mélange d'oxyde de césium, de particules d'argent et de particules de césium et à laquelle est adsorbé un mince film de césium.
La cellule est remplie d'argon sous une pression de 0,15 mm. Pendant le fonctionnement normal de la cellule photoélectrique l'anode 6 reçoit de la manière connue une tension positive par rapport à la cathode 4 et le gaz est ionisé. Les ions positifs produits sont attirés par la cathode et, du fait qu'ils frappent la cathode avec une certaine énergie, ils peuvent réduire le pouvoir émissif de la cathode.
Le champ électrique entre la cathode et l'anode est très inégal. Comme le montre la Fig. 1 l'anode est placée à une grande distance de la partie de la cathode située en regard de la fenêtre, tandis que la distance de l'anode à la partie cathodique entourant la fenêtre est beaucoup plus faible. Si le diamètre intérieur de la partie sphérique de la cellule est de 4 cm. par exemple, la distance a de l'anode annulaire au point d'intersection 8 de la cathode avec l'axe de la cellule passant par le milieu de la fenêtre 5 peut être de 3,4 cm., tandis que la distance minimum b de l'anode à la cathode peut être seulement de 2 mm.
Par suite de la distribution du champ très inégale qui en résulte la plus grande partie des ions positifs sont attirés vers la partie de la cathode qui entoure la fenêtre 5, tandis que la partie de la cathode située en regard de la fenêtre n'est frappée que par une très faible quantité d'ions positifs. Cette dernière partie est frappée principalement par les rayons lumineux, tandis que la partie cathodique entourant la fenêtre 5 n'est pas frappée appréciablement par les rayons lumineux. Pour
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cette raison des détériorations de cette partie de la cathode par les ions positifs ne donnent pas lieu à une diminution appréciable de la sensibilité de la cellule.
La cellule photoélectrique 9 montrée sur les Figs.
2 et 3 présente une forme cylindrique et comporte une cathode photoélectrique sous la forme d'une plaque semi-cylindrique 10 qui est montée sur le pied 13 à l'aide des tiges de support 11 dont une est reliée au fil d'alimentation 12. Cette plaque 10 est faite en cuivre et est recouverte du côté intérieur (côté concave) d'une couche qui est composée d'un mélange d'oxyde de césium, de particules d'argent et de particules de césium,et à laquelle est adsorbée une pellicule de césium extrêmement mince.
L'anode de la cellule est constituée par deux tiges de nickel 14 montées sur le pied 13 et reliées aux fils d'alimentation 15 qui sont raccordés à l'extérieur de la cellule.
Il va sans dire que la liaison entre les deux tiges 14 peut aussi être établie à l'intérieur de la cellule (On peut aussi omettre une des tiges éventuellement). Les tiges anodiques sont disposées dans le plan imaginaire fermant diamétralement la cathode et à une distance aussi faible que possible des bords de celle-ci. Si le rayon de la surface de la cathode est de 12 mm., par exemple, on peut donner à la distance minimum entre les tiges anodiques et la surface cathodique une valeur de 2 mm, par exemple.
Dans ce cas cette distance minimum n'est également qu'une faible partie de la distance des tiges anodiques à la ligne d'intersection de la surface de la cathode avec le plan de symétrie IV - IV, c'est-à-dire que dans ce cas la distance de l'anode au milieu de la partie cathodique située en regard de la partie de la paroi de la cellule par où passent les rayons lumineux, est grande en comparaison de
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la plus petite distance de l'anode à la, surface de la cathode.
Dans ce cas la distribution inégale du champ provoquée par cette disposition des électrodesà également pour conséquence que les ions positifs produits pendant l'ionisation de l'atmosphère gazeuse contenue dans la cellule, frappent en grande partie la partie de la surface de la cathode photo- électrique qui est le moins irradiée par la lumière.
De préférence on réduit le plus possible le rapport existant entre la distance de l'anode à la partie de la cathode la plus proche, et la distance de l'anode au milieu de la partie de la cathode située en regard de la fenêtre de la cellule. On a trouvé qu'on obtient déjà de bons résultats lorsque ce rapport ne dépasse pas 1 : 5. De préférence, le rapport sera encore plus faible, par exemple, inférieur à 1:6 ou 1 : 8.