DE934068C

DE934068C - Photozelle mit durchsichtiger lichtempfindlicher Schicht

Info

Publication number: DE934068C
Application number: DET2722D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Suhrmann
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1942-03-10
Filing date: 1942-03-10
Publication date: 1955-10-13

Description

Photozelle mit durchsichtiger lichtempfindlicher Schicht Bei den auf dem äußeren Photoeffekt beruhenden Photozellen befindet sich die lichtempfindliche Schicht auf einer leitenden Unterlage, die z. B. durch Innenversilberung der Glaswandung hergestellt wird. Handelt es sich um eine durchsichtige Photokathode, so besteht die leitende Unterlage aus einer .durchsichtigen dünnen Metallhaut, oder es ist keine besondere leitende Unterlage erforderlich wie bei den durchsichtigen Antimon-Cäsium-Kathoden.
Erfahrungsgemäß ist die auf die absorbierte Lichtenergie bezogene Elektronenausbeute bei durchsichtigen Photokathoden wesentlich größer als bei undurchsichtigen. Diese größere Empfindlichkeit durchsichtiger Photokathoden wird jedoch im allgemeinen nicht voll ausgenützt, da nur ein Teil des in die Zelle einfallenden Lichtes von der Schicht absorbiert wird und das übrige durch die Kathode hindurchfallende Licht für die Umsetzung in Elektronenenergie verlorengeht.
Eine Ausnützung dieses Lichtes ist jedoch möglich, wenn man dafür sorgt, .daß auch das hindurchfallende Licht in der lichtempfindlichen Schicht absorbiert und zur Elektronenauslösung benützt wird, indem man es mehrfach an einem Spiegel reflektiert und wieder durch die durchsichtige Schicht hindurchfallen läßt. Es hat jedoch keinen Zweck, diese Ausnützung des gesamten einfallenden Lichtes etwa dadurch erzielen zu wollen, daß man die durchsichtige Photokathode auf eine kompakte spiegelnde Unterlage aufbringt. In diesem Falle ist die Ausbeute der lichtempfindlichen Schicht an Elektronen kleiner, als wenn die durchsichtige Kathode unmittelbar auf der Glaswandung aufliegt. Man muß deshalb dafür sorgen, daß die durchsichtige Kathode auf der Glaswandung unmittelbar aufliegt, und trotzdem eine vollständige Absorption des Lichtes in ihr vor sich geht. Dies kann in an sich bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß man die Photozelle nicht innen, sondern außen verspiegelt, so daß der Spiegel keinen unmittelbaren Kontakt mit der durchsichtigen Kathode hat. Das Licht fällt dann bei geeigneter Anbringung des Lichtfensters und geeigneter Gestalt der Zelle mehrfach durch die lichtempfindliche Schicht hindurch und löst jedesmal Elektronen an ihr aus. So kann man z. B. eine Photozelle innen mit einer durchsichtigen Antimon-Cäsium-Kathode versehen und außen verspiegeln.
Das gleiche Ziel. wie bei der Außenverspiegelung der Zelle wird erreicht, wenn man die Zelle mit einer zweiten innen verspiegelten Glashülle versieht oder mit einem Metallspiegel umgibt.
So wie .bei den Photozellen mit äußerem Photoeffekt kann auch bei Photozellen mit innerem Photoeffekt durch Anbringen von Spiegeln eine mehrfache Durchstrahlung der lichtempfindlichen Substanz und damit eine größere Ausnützung des einfallenden Lichtes erzielt werden.
Gemäß der Erfindung ist der Spiegel mit einer Stromzuführung versehen, um ihn auf ein bestimmtes Potential zu bringen. Dadurch kann er gleichzeitig als elektrostatischer Schutz für die Photozelle dienen. Damit erübrigt sich die Anbringung eines besonderen Abschirmgehäuses, das sonst zur Fernhaltung von Störfeldern bei vielen Anwendungen von Photozellen erforderlich ist. Durch auswählende Reflexion des Spiegels, indem man entweder ein geeignetes Metall wählt oder dem Spiegel einen Farbüberzug gibt, kann auch die spektrale Empfindlichkeitskurve der Photozelle in gewünschter Weise verändert werden. Das gleiche kann erreicht werden, wenn man zwischen Spiegel und Zellenkathode ein Lichtfilter anbringt. Dies kann entweder durch einen Farbüberzug an der Innen- oder Außenseite der Zelle oder durch Herstellung der Photozelle aus gefärbtem Glas geschehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Auf -dem äußeren oder inneren Photoeffekt beruhende Photozelle mit durchsichtiger lichtempfindlicher Schicht und einem die Zelle außen umgebenden Spiegel, der das durch ein Fenster einfallende Licht ein- oder mehrfach durch die lichtempfindliche Schicht hindurchreflektiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel mit einer Stromzuleitung versehen ist, so daß er auf ein bestimmtes Potential gebracht werden kann.
2. Auf dem äußeren oder inneren Photoeffekt beruhende Photozelle mit durchsichtiger lichtempfindlicher Schicht und einem die Zelle außen umgebenden Spiegel, der das durch ein Fenster einfallende Licht ein- oder mehrfach durch die lichtempfindliche Schicht hindurchreflektiert, insbesondere nachAnspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Spiegel und Zellenkathode ein Lichtfilter befindet.
3. Photozelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel aus einem auswählend reflektierenden Metall besteht. q..
Photozelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtfilter als Farbüberzug auf der Innenseite der Zelle angebracht ist.
5. Photozelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtfilter als Farbüberzug auf der Außenseite der Zelle angebracht ist.
6. Photozelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtfilter als Farbüberzug auf der Spiegeloberfläche angebracht ist.
7. Photozelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle aus gefärbtem Glas besteht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 312 250; Buch: Simon-S.u'hrman.n: »Lichtelektr.Zellen und ihre Anwendung«, 1932" S. 10Z, 153, 155, 277; Buch: Fleischer u. Teichmann: »Die licbtelektr. Zelle und ihre Herstellung«, 1932, S. 2I.