Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №1

Вводы из платинита имеют медную оболочку, которая будет окислена при термообработке, а окись, после восстановления цезием, отслоится и образует мусор, который в колбе фотоэлемента совершенно не нужен.

Поэтому бусинки спаев следует изготовить заранее и протравить незащищённые стеклом части ввода от меди в растворе аммиака и нитрата

Отпайка

Рис. 37 аммония (1:1:1 — примерно!). В присутствии воздуха этот раствор травит медь и не разрушает чёрные металлы. После травления, промывки в воде и сушки проводится сборка арматуры с помощью контактной сварки.

Окончательную сборку фотоэлемента следует проводить в таком порядке: Из бактерицидного стекла делаем «пульку» нужного размера. Толщину стенки не следует брать слишком большой — это приводит к неоправданному поглощению излучения. Та толщина стекла, которая применяется в бактерицидной лампе, ослабляет излучение на длине 254 нм вдвое. Пулька является заготовкой для двух изделий. Её перерезаем на две части и в одну из них укладываем катод. Оттягиваем открытую сторону и впаиваем в неё анод (в виде прямого стержня). Сбоку от него, по оси фотоэлемента, впаиваем штенгель из стекла люминесцентной лампы, которое прекрасно спаивается с бактерицидным.

Обогреваем спай и удерживая фотоэлемент за штенгель, впаиваем ввод катода. Готовый фотоэлемент после охлаждения в спокойном воздухе следует завернуть в алюминиевую фольгу и отжечь в печи, при температуре нагрева 520°. К изготовленному фотоэлементу надо припаять титановый «насос» и источник цезия (см. рис. в главе «Щелочные металлы»).

«Насос» представляет собой свёрнутое из титановой или циркониевой стружки кольцо, укреплённое на держателе из титана, нихрома или железа в отдельной колбочке, соосной с фотоэлементом. Молибдена следует избегать, так как он загрязняет фотоэлемент летучими окислами. Нагрев титанового кольца производится ТВЧ. Можно вместо него припаять и миниатюрный магниторазрядный насос Пенинга с электродами из титана размером 10–15 мм.

Источник цезия должен быть с достаточно плотной оболочкой, чтобы термитная смесь из него не высыпалась.

После сборки всей «свечки» её следует откачать вакуумным насосом для удаления влаги и продуктов горения, попавших из пламени, и завернув в фольгу отжечь при температуре 500°. Кислород воздуха окислит органические загрязнения, что существенно облегчит откачку и обезгаживания фотоэлемента.

После охлаждения в фотоэлемент помещается едва видимая пылинка теллура и передвигается к фотокатоду. Откачку можно вести форвакуумным насосом. «Свечка» обогревается, там где можно, пламенем горелки, до жёлтого свечения. Фотоэлемент можно греть только убрав из него теллур. Катод следует нагреть ТВЧ до свечения.

Источник цезия обогреваем через стекло до свечения натрия при непрерывной откачке. Он является главным источником газов, поэтому греть следует не очень быстро, постепенно доводя стекло до размягчения. Как только оно начнёт осаживаться на гильзу, нагрев следует перенести на место отпая и отпаять всю свечку от системы. Сильно прогревая гильзу со стороны, противоположной фотоэлементу, перегоняем цезий в полость «насоса» и отпаиваем покрытую стеклом гильзу с термитной смесью. Место отпая слегка обогреваем мягким пламенем. При этой операции следует опасаться неконтролируемой реакции, работать в очках.

Теперь у нас в руках отпаянная и вакуумированая сборка из фотоэлемента и «насоса». В полости «насоса» — цезий, а в колбе фотоэлемента — теллур. Сборка заполнена остаточными газами. Их следует удалить, нагревая титановое кольцо ТВЧ.

После того, как титан нагревается до красного свечения, его поверхность очищается от окислов, что ухудшает теплоотдачу излучением, и поглощает газы, что дополнительно уменьшает теплоотдачу теплопроводностью. Поэтому вначале нагрев идёт медленнее, а затем температура кольца резко повышается. После этого следует прогреть таким же образом попеременно катод и титан, прогреть сборку горелкой, каждый раз удаляя газы титаном. (Беречь вводы от растрескивания!) При этом следует также беречь теллур от преждевременного распыления и попадания на цезий, где он прилипает намертво, после чего сборку придется перепаивать.

Убедившись, что внутренняя поверхность сборки обезгажена, следует поместить теллур напротив катода и подогреть стекло воздухом от нагретой спирали или очень мягким пламенем. Если теллур напылится на стекло и его наличие там не желательно, то его оттуда так же перегоняют на катод.

Слой теллура отчётливо виден на катоде, так как он имеет другой цвет, чем окисленный металл.