Так как мы пользовались кварцевой пластинкой, то мы вынуждены были уменьшить поверхность арматур; но зато мы получаем выигрыш, так как таким путем можно получить более совершенные сетки и можно приближать друг к другу арматуры на очень короткие расстояния, которые возможно точно измерять. Через посредство двух отверстий, сделанных в коробке, можно было пополнять ее каким угодно газом при желаемом давлении.
Газы перед тем, как направляться в прибор, подсушивались. Давление их можно было менять с помощью газового насоса».
Свет проникал в прибор сквозь тонкую кварцевую пластинку.
Как и все, что делал Усагин, эта установка была выполнена тщательно. «Изоляция была сделана весьма старательно, — писал Столетов, — и обыкновенные электрические потери (при спущенной заслонке) были незначительны даже при самых больших разряжениях». Чтобы избежать ошибок, вносимых капризами электрической дуги, «был установлен перед той же лампой контрольный конденсатор (диск и сетка в воздухе); батареи гальванометра попеременно соединялись с новым аппаратом и с контрольным конденсатором; измерения с новым аппаратом приводились к показанию контрольного конденсатора».
Столетов наполнял прибор сухим воздухом, влажным воздухом, водородом. Заслуживающих внимания различий в силе тока для всех этих случаев он не нашел.
Однако, когда прибор был наполнен углекислотой, сила тока возросла в два раза. Ученый убедился, что для фотоэффекта не безразличен состав газа, находящегося между обкладками конденсатора. Но самые разительные результаты получил Столетов, когда он начал менять давление внутри прибора. Эти опыты проводились с сухим воздухом и с сухой углекислотой.
Стоило Усагину включить насос и начать выкачивать газ, как ток в цепи начинал расти. И чем меньше оставалось газа, тем больше и больше возрастал ток. Когда давление в приборе падало до трех миллиметров ртутного столба, то-есть становилось в 250 раз меньше атмосферного, сила тока возрастала в 4–6 раз по сравнению с силой тока, при обычном давлении.
Насос продолжал работать. Давление в приборе все падало. Но ток продолжал итти, хотя теперь его сила и начинала уменьшаться. Ток не исчезал и тогда, когда давление достигало минимального значения, когда большего разрежения насос уже не мог создать. Для этого рожденного светом тока почти безвоздушное пространство не было преградой. Пораженный этим явлением, Столетов писал: «Даже при самых крайних разрежениях, которых я мог достигнуть, актинический ток был далеко не равен нулю». И продолжал: «Я не смогу сказать сейчас, зависит ли это от недостаточного вакуума или от чувствительности моего прибора».