Техника - молодёжи 1934-12, страница 21

Наполнение фотоэлементов газами повысило их чувствительность в 20—50 раз по сравнению с фотоэлементами пустотными. Но эта чувствительность зависит еще и от величины наложенного на электродах напряжения. -

Если наблюдать изменение фототока в зависимости от наложенного напряжения в вакуумном и газонаполненном фотоэлементах, то мы получим две совершенно разные картины. •

В пустотном фотоэлементе с повышением наложенного напряжения фототок вначале растет. Но достигнув определенной величины, рост его прекращается. Мы имеем явление «насыщения». Объясняется это тем, что уже все электроны, вырываемые в данных условиях с катода, долетают до анода. И сколько бы мы теперь ни повышали наложенное напряжение, все равно уже количество долетающих до анода электронов остается постоянным, т. е. сила фототока не увеличивается.

Совершенно другое явление мы наблюдаем в газонаполненных фотоэлементах. В этом случае электроны, освобожденные светом с 'поверхности катода, сталкиваются с атомами газа. Атомы при этом ионизируются, т. е.

Селеновый фотоэлемент с запирающим слоем. Наверху — схема его устройства: 1) вид сверху: а — железная пластинка, 6—селен; 2) вид сбоку: а—железная пластинка, 6— селен.

На нижнем рисунке—этот же фотоэлемент в футляре.

4

Для изготовления фотоэлементов с внутренним фотоэффектом берут пластинку из изоляционного материала и наматывают на нее тоненькие проволочки, между которыми помещается фоточувствч-телы.ый материал (селен, теллур, таллий). На верхнем снимке—схематический разрез селенового фотоэлемента; 1, 2— проволочки, 3— изоляция проволок, 4—селен, J— изоляционный остов, на котором намотаны проволочки. На нижнем снимке — общий вид селенового фотоэлемента с внутренним фотоэффектом

теряют один или несколько своих электронов, которые также летят к аноду, увлекаемые электрическим полем от наложенного напряжения. Поэтому с повышением наложенного напряжения, т. е. с усилением электрического поля внутри фотоэлемента, фототок резко увеличивается. При усилении поля скорость первичных электронов увеличивается, увеличивается и энергия этих электронов в момент столкновения их с атомами газа, а значит увеличивается и число вторичных электронов, долетающих до анода. Это и дает нам усиление фототока.

Описанные выше фотоэлементы основаны на том, что под действием света металлы отдают свои электроны во внешнее пространство. Это свойство названо внешним фотоэффектом. Еще раньше этого, в 1873 г., физики Сел и независимо от него Май заметили, что некоторые кристаллические полупроводники изменяют под действием света свою электропроводность. Например, если осветить пластинку из селена или теллура, то она оказывает электрическому току значительно меньшее сопротивление. Это явление известно теперь под названием внутреннего фотоэффекта. Оно тоже позволяет нам использовать световую энергию.

Внутренний фотоэффект объясняется тем, что лучи падающего света освобождают у атомов данного кристалла электроны. Полу-лучается как бы добавочный ток. Он тем больше, чем сильнее освещение.

Помимо этого так называемого первичного тока, здесь возникает еще и вторичный ток. Происходит это вот от чего. Освобожденные под действием падающего света электроны (первичные) вышибают из атомов