Cs、O激活对GaAsP光阴极光谱响应特性的影响

为了探究Cs、O激活电流对透射式GaAsP光阴极光谱响应特性的影响,通过光谱响应测试仪测试不同Cs、O电流激活后的透射式GaAsP光阴极光谱响应曲线,结果表明,随着铯氧蒸发电流比的减小,GaAsP光阴极光谱曲线的形状会发生一定的改变,长波响应能力逐渐降低、短波响应能力逐渐提高。利用双偶极层模型理论,分析认为铯氧蒸发电流比的改变影响了GaAsP光阴极表面势垒的形状,使得不同激发能量的光电子通过隧道效应穿越表面势垒宽度发生变化,从而影响GaAsP光阴极光谱响应特性。根据此现象对进一步提高GaAsP光阴极在530 nm特征波长的量子效率具有积极的意义。     

光谱响应在线测试仪的研制与应用

基于光电阴极光谱响应测试原理,研制了光谱响应在线测试仪,经多次实验验证,准确度达到1 nA,完全能够检测出NEA激活过程中产生的微弱光电信号,且具有良好的重复性.利用该光谱响应测试仪,成功实现了激活台内负电子亲和势(NEA)光电阴极激活过程中的光谱响应在线测试,获得了光谱响应曲线,并将其转换成阴极的量子产额曲线.通过曲线拟合方法计算出反映阴极性能的重要参数,得到了大量的阴极信息,弥补了依靠光电流监控阴极信息的不足.     

梯度掺杂GaN光电阴极的光谱响应测试与分析

用光谱响应测试仪得到了反射式梯度掺杂GaN光电阴极在激活和衰减过程中的光谱响应曲线,发现此曲线不断发生变化。在激活过程中光谱响应不断提高,且长波响应提高较快;衰减过程中光谱响应不断下降,长波响应下降得更快。结果表明：光谱响应曲线的变化与光电阴极高能光电子的逸出有关。GaN光电阴极发射的电子能量分布随入射光子能量升高而向高能端偏移,阴极表面势垒形状的变化对低能光激发电子的影响更大,导致光谱响应曲线随入射光波长改变而产生了不同的变化。     

K_2Te日盲紫外阴极研究(英文)

叙述了K2Te日盲紫外阴极的制作工艺并制作了K2Te日盲紫外阴极,测量了K2Te日盲紫外阴极的光谱响应、光谱反射率、光谱吸收率和250 nm波长激发条件下的荧光谱。与Cs2Te日盲紫外阴极相比较,K2Te日盲紫外阴极的光谱响应较低,而且光谱响应的峰值波长更短,长波截止波长也更短。K2Te日盲紫外阴极光谱响应的峰值波长位于215 nm,长波截止波长位于305 nm,而Cs2Te日盲紫外阴极光谱响应的峰值波长位于250 nm,长波截止波长位于323 nm。另外K2Te日盲紫外阴极的日盲特性更好,633 nm波长的光谱响应为10-6m A/W的数量级,较Cs2Te日盲紫外阴极低一个数量级。光谱反射率的测量结果表明,K2Te日盲紫外阴极的光谱反射率曲线形状与Cs2Te日盲紫外阴极的光谱反射率曲线形状相似,区别是整个光谱反射率曲线向短波方向移动,且波长越长,移动越大。另外K2Te日盲紫外阴极的光谱反射率在200~450 nm的波长范围内均高于Cs2Te日盲紫外阴极的光谱反射率,由此可推断出K2Te紫外阴极的折射率高于Cs2Te紫外阴极的折射率,并且波长越长,折射率差别越大。光谱吸收率的测量结果表明,K2Te日盲紫外阴极的吸收率低于Cs2Te紫外阴极的吸收率。光谱吸收率越高,光谱响应也越高,与光谱响应的测量结果相吻合。荧光谱的测试结果表明,在250 nm波长激发条件下,在200~450 nm的波长范围内,K2Te紫外阴极的荧光弱于Cs2Te紫外阴极的荧光,原因是K2Te阴极的吸收率低于Cs2Te紫外阴极的吸收率。光谱吸收率越高,荧光越强,这同样与光谱响应的测试结果相吻合。所以K2Te日盲紫外阴极与Cs2Te日盲紫外阴极相比,尽管光谱响应较低,但日盲特性更好,因此也可用作为日盲紫外探测器的紫外阴极。     

热退火对GaN阴极光电发射性能的影响

热退火不但可以减少GaN阴极样品中的各种缺陷和寄生电容，改善材料的结晶属性，而且可以改善样品的表面质 量，对提高样品的光谱响应是一种有力的手段，对GaN阴极样品进行了不同温度、不同时间的退火处理，使样品的性能得到了改善，最优条件下样品的暗电流为200ｐＡ，电阻率为1.6Ω·ｃｍ，最大光谱响应为0.19Ａ/Ｗ，依据光谱响应作为评估标准，可以得出，采用700℃热退火10min制备出的阴极具有更高的光电发射性能，从而实现了GaN光电阴极的优化制备工艺。     

多碱光电阴极膜厚对阴极灵敏度的影响研究

叙述了多碱光电阴极光谱反射的特点,测量了超二代微光像增强器多碱光电阴极的光谱反射曲线,分析了光谱响应曲线产生干涉加强峰和干涉减弱峰的原因,比较了不同膜层厚度多碱阴极光谱反射曲线的区别。根据能量守恒定律,利用实测的多碱光电阴极光谱反射率和光谱透过率,计算出多碱光电阴极的光谱吸收曲线,通过研究不同厚度多碱阴极的光谱吸收,发现多碱光电阴极膜层厚度加厚并不会提高其对所有波段光吸收率的特点。厚度增加只会增加短波和长波的光吸收率,但中波的光吸收率不会增加反而下降,这是由于受到光谱反射的影响。阴极膜层的厚度既影响光谱反射和光谱透过,又会影响光谱吸收,因此也影响多碱阴极的光谱响应,所以多碱光电阴极的膜层厚度是影响多碱光电阴极灵敏度的一个关键参数。实践证明,转移式技术制作的多碱光电阴极膜层厚度也存在一个最佳值,超过这一最佳厚度,阴极的灵敏度不增反降,这是因为红外光谱响应增加不多,但中波光谱响应下降很多。所以对转移式多碱光电阴极而言,实践证明当膜层厚度达到最佳厚度时,膜层呈现淡红色,在制作过程中要控制好阴极膜层的厚度,这样才可能获得较高的阴极灵敏度。     

Cs_2Te紫外光电阴极带外光谱响应研究

利用强光源作为激励,测量了Cs_2Te紫外光电阴极带外光谱响应。结果表明Cs_2Te紫外光电阴极的带外光谱响应较低,与带内光谱响应相比相差几个数量级。带内光谱响应的峰值灵敏度可以大于40 m A/W,但对带外光谱响应,如对550 nm的波长,其光谱响应可以低至10-3 m A/W数量级。对采用同样工艺所制作的Cs_2Te紫外光电阴极,其带外光谱响应的离散性较大。根据对3种不同可见光阴极,即Na2KSb(Cs)多碱光电阴极、K2Cs Sb双碱光电阴极以及Ga As(Cs-O)光电阴极带外光谱响应的测试,证明这3种可见光阴极均存在不同大小的带外光谱响应。测试数据表明,带外光谱响应与逸出功(正电子亲和势光电阴极)或禁带宽度(负电子亲和势光电阴极)的大小相关。逸出功越低或禁带宽度越小,带外光谱响应越大。根据光电发射的方程,可以推测出Cs_2Te紫外光电阴与上述3种可见光光电阴极一样,产生带外光谱响应的原因是多光子吸收,即多光子效应。由于Cs_2Te紫外光电阴极存在带外光谱响应,因此当采用Cs_2Te紫外光电阴极的"日盲"像增强器在强烈的太阳光下或直对太阳光使用时,会受到太阳光的干扰或看到太阳的像,不具备日盲特性。为了使"日盲"紫外像增强器完全具备日盲特性,需要"日盲"紫外像增强器Cs_2Te紫外阴极前增加"日盲"滤光片,利用"日盲"滤光片消去Cs_2Te紫外阴极的带外光谱响应达到"日盲"的目的。因此在实际应用过程中,"日盲"滤光片是必不可少的。"日盲"滤光片设计的依据是Cs_2Te紫外阴极对太阳辐射的响应度。Cs_2Te紫外阴极对太阳辐射的响应主要集中在350~650 nm之间,因此"日盲"滤光片主要应对该波段的可见光进行衰减。只有使用与Cs_2Te紫外阴极带外光谱响应相匹配的"日盲"滤光片才有可能使"日盲"紫外像增强器具备"日盲"特性。     

光电阴极光谱响应特性代号的演变和对照表

本文简单介绍国内外使用过的几种光电阴极光谱响应特性代号、由来和优缺点,列出了各种光电阴极光谱响应特性代号表,以便比较。同时介绍了我国的表示方法。     

国外GaAs光电阴极光谱响应特性比较与分析

对国外标准三代、高性能三代、超三代和四代GaAs光电阴极进行了光谱响应曲线比较。结果显示，GaAs光电阴极的积分灵敏度、响应的截止波长、峰值响应和峰值位置存在明显差异。曲线拟合结果表明国外GaAs光电阴极的后界面复合速率较低，表面逸出几率和电子扩散长度从标准三代到四代不断提高，这些性能的改善导致了GaAs光电阴极灵敏度的提高。     

体积全息图的偏振特性

本文用多层介质膜系的特征 阵,讨论了体积全息的偏特性。用计算机模拟方法分析了体积全息图对Ｐ偏振和Ｓ偏振再现的光谱响应。并把理论分析与实验结果进行了比较。     

像增强器的多信息量测试技术研究

阐述了像增强器的单色光反射率,光谱响应曲线,单色光电流的测试原理,介绍了多碱电阴极多信息量测试系统,该系统可在像增强器制备过程中在线测试其阴极的单色光反射率,光谱响应曲线,单色光电流等参量,本文还给出了并分析了在该系统应用于一代像增强器制备过程中的测试结果。     

不同结构的反射式GaAs光电阴极的光谱特性比较

利用分子束外延生长了三种结构的反射式GaAs光电阴极,其中一种为传统结构的反射式GaAs光电阴极,另外两种为具有GaAlAs缓冲层的均匀掺杂和梯度掺杂反射式GaAs光电阴极.激活后的光谱响应测试结果表明,与传统结构的反射式GaAs光电阴极相比,具有GaAlAs缓冲层的均匀掺杂反射式GaAs光电阴极的长波响应更好,而具有...     

Cs量与Cs2Te光阴极紫外-可见光抑制比关系研究

紫外-可见光抑制比是决定全天时紫外探测成像系统信噪比的一个重要参数。为了研究激活时Cs 量对Cs2Te 紫外光阴极紫外-可见光抑制比（S280 nm/S320 nm）的影响,利用三组不同Cs 量的多次激活实验,通过分别对比紫外-可见光抑制比结果和200~400 nm 的光谱响应曲线,得到不同Cs 量激活的Cs2Te 光阴极其紫外-可见光抑制比在4.0~7.6 之间变化。随着Cs 量的增大,紫外光阴极的积分灵敏度相应增长,主要体现在260~320 nm,但峰值256 nm 处的辐射灵敏度增长不明显。重点分析了激活时Cs 量对大于320 nm 波长范围光谱响应的影响。     

高积分光电灵敏度多层Be浓度掺杂的GaAs负电子亲和势光电阴极

研究了变掺杂浓度结构对GaAs负电子亲和势光电阴极积分光电灵敏度的影响.通过MBE生长了两组GaAs同质外延样品.其中一组采用了均匀掺杂的单层结构,Be掺杂浓度为1×1019cm-3;另一组采用了变掺杂的多层结构,从衬底开始Be的掺杂浓度依次为1×1019,7×1018,4×1018和1×1018cm-3.负电子亲和势光电阴极通过在高真空系统中交替通入Cs和O激活得到.在线光谱响应测试曲线表明,多层Be掺杂结构光阴极的积分光电灵敏度比单层Be掺杂结构光阴极的积分光电灵敏度至少提高了50%.两种结构的GaAs样品表现出不同的表面应力情况.     

Negative-electron-affinity photoemitters

The operation of negative-electron-affinity photoemitters is discussed briefly and some of the important design considerations are listed. The spectral response and dark current of the new emitters are compared to those of conventional photoemitters. It is shown that in either property more than an order of magnitude improvement over conventional photocathodes is achieved in some representative negative-electron-affinity photoemitters.     

Spectral shift and degradation in photoemissive thin films

Photocathode degradation in camera tubes may result from high current density operation of the photoemissive thin film. Some aspects of the various mechanisms causing loss in sensitivity and shift in spectral response are discussed. Among these are positive ion bombardment of the film, localized heating of the photosensitive film, and solid-state ion transfer from the supporting substrate into the photosensitive film. The types of photoemissive films studied are tin oxide undercoated S-11, S-20, modified S-1, and high temperature bi-alkali photocathodes.     

PROCESS AND PROPERTIES OF THE MODERN MULTIALKALI PHOTOCATHODE USED IN A CASCADE IMAGE INTENSIFIER

A new processing technology and the properties of multialkali antimonide photocathodesare described.The technique requires an initial antimony layer to be deposited on a fiber-optic window at asuitable temperature.After that.the layer is activated by multialkali and antimonide.Thus.the multialkaliphotocathodes named“The Modern Multialkali Photocathode”are obtained.It has been found that aphotocathode thus processed gives a sensitivity of 200 to 300μA/Im for white light at a color temperature of2854K.This paper shows the variation of photosensitivity during processing of a Modern MultialkaliPhotocathode and the variatioon of spectral sensitivity at different wavelengths.The author discusses theresults.gives a supposition of“photoemission center”,and discusses the role of Cs in multialkaliphotocathodes.     

GaN光电阴极测试与评估技术研究

GaN光电阴极的制备成功与否需用科学手段加以评估.在GaAs光电阴极多信息量测试系统的基础上,增设紫外光源,并对评估软件重新加以编写,设计出GaN光电阴极测试评估系统.利用该系统测试了GaN光电阴极在制备过程中的Cs源电流、O源电流、光电流和激活室真空度等多个信息量,并利用激活后的光谱响应对阴极进行了评估,实现了对GaN光电阴极性能的客观评价.     

Novel Cs-Free GaN Photocathodes

We report on a novel GaN photocathode structure that eliminates the use of Cs for photocathode activation. Development of such a photocathode structure promises reduced cost and complexity of the device, potentially with stable operation for a longer time. Device simulation studies suggest that deposition of Si delta-doped GaN on p-GaN templates induces sharp downward energy band bending at the surface, assisting in achieving effective negative electron affinity for GaN photocathodes without the use of Cs. A series of experiments has been performed to optimize the quality of the Si delta-doped layer to minimize the emission threshold of the device. This report includes significant observations relating the dependence of device properties such as emission threshold, quantum efficiency, and surface morphology on the Si incorporation in the Si delta-doped layer. An optimum Si incorporation has been observed to provide the minimum emission threshold of 4.1 eV for the discussed Cs-free GaN photocathodes. Photoemission (PE), atomic force microscopy (AFM), and secondary-ion mass spectroscopy (SIMS) have been performed to study the effect of growth conditions on device performance.