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。     

TiO2薄膜基底上制作多碱光电阴极的探索研究

在TiO_2薄膜基底上制作多碱光电阴极,发现多碱光电阴极制作工艺无法正常进行,多碱光电阴极的颜色为暗黑色,并且阴极灵敏度非常低,而正常的多碱光电阴极应为红褐色。其中TiO_2薄膜基底利用原子层沉积(ALD)工艺制备在玻璃窗上,并且具有锐钛矿晶体结构。X射线衍射仪(XRD)分析发现,制作多碱阴极后的TiO_2薄膜样品锐钛矿衍射峰基本消失,另外X射线光电子能谱(XPS)分析发现该TiO_2薄膜样品不同深度均存在Na元素,由此表明是Na元素渗透到TiO_2薄膜中,破坏了薄膜的晶体结构,并且导致多碱光电阴极灵敏度非常低。为此提出了一种在制作多碱光电阴极之前,在TiO_2薄膜上利用ALD工艺制作一层Al_2O_3钝化膜的方法。经过实验验证,证实该方法可以有效避免Na元素渗透到TiO_2薄膜,同时多碱光电阴极制作过程可正常进行,多碱光电阴极的颜色为红褐色,阴极灵敏度超过800mA/lm。这为将来深入研究采用TiO_2薄膜作为多碱光电阴极的减反膜打下了基础。     

S25系列光电阴极的光谱响应特性研究

根据多碱光电阴极的光谱响应理论表达式，对Ｓ２５系列阴极的光谱响应曲线进行了理论模拟，得到了这些阴极的有关特性参数，并通过模拟结果的分析，揭示了Ｓ２５系列阴极，特别是Ｓｕｐｅｒ Ｓ２５，具有良好性能的内在机理和可能采用的工艺处理方法。     

多晶半导体三碱光电阴极厚度的理论研究

本文利用辐射强度指数衰减率和多碱阴极光吸收系数公式，首次研究了多晶半导体三碱光电阴极的最佳厚度。研究结果表明：当Ｉａ／Ｉ。大于０．４时，阴极厚度应在１００ｎｍ以上，并且Ｄ随Ｉａ／Ｉ。上升而增加，高能光子产生的光电子出现在阴极内表面层。并首次从理论上预测了对红外敏感的在可见光范围具有很高响应的三碱阴极的最佳厚度为１２０ｎｍ左右，这与实验结果非常一致。     

多碱阴极电阻法工艺研究

多碱阴极是一种良好的光电发射材料，具有广泛的用途。本文介绍了一种多碱阴极制作的电阻法新工艺。     

多碱光电阴极的组分

在对标准S-20光电阴极工艺实验中,我们观察到多碱光电阴极明显地偏离公允的Na_2KSb组分。本文简要介绍作者早期采用双楔方法研究多碱组分所获得的首批结果。     

多碱光电阴极层状模型的一个证据：铯处理多碱光电阴极的附加厚度

根据多碱光电阴极制备过程中的光谱响应在０．４￣０．５μｍ之间光电流减少这一事实，分析了Ｃｓ处理多碱光电阴极的厚度。结果表明：第一次Ｃｓ处理，０．４μｍ处的光电流由６ｍＡ／Ｗ下降到３．８ｍＡ／Ｗ．第二次处理进一步降至１．６ｍＡ／Ｗ。其主要原因是Ｃｓ处理形成的Ｋ２ＣｓＳｂ具有一定厚度，光电子在运输过程中由于厚度增加导致散射几率增加，逸出几率下降，从而导致光电发射下降。在Ｓｂ、Ｃｓ交替后，计算结果表明，     

超二代像增强器多碱阴极电子逸出机理研究

测量了超二代像增强器多碱阴极的光谱反射率和透射率,计算了多碱阴极的光谱吸收率。从光谱吸收率看出,当波长大于850 nm以后,多碱阴极的吸收率下降很快,但当波长大于915 nm之后,吸收率的下降变慢,同时吸收率低于5%。这说明多碱阴极的Na2KSb膜层存在一个915 nm的长波吸收限,入射光的波长如果大于该吸收限,多碱阴极将不吸收。多碱阴极在吸收光子之后的电子跃迁过程中,跃迁电子的能量增加小于所吸收的光子能量,即存在"能量损失"。光子的能量越高,跃迁电子的能级越高,能量损失越大。超二代像增强器Na2KSb阴极膜层在Cs激活之后,荧光的峰值波长向短波方向移动,发生"蓝移"现象,表明多碱阴极Na2KSb膜层在进行表面Cs激活之后,跃迁电子的能级有所升高。多碱阴极无论是单独采用Cs激活还是采用Cs、Sb同时激活,光谱响应的长波阈值基本相同,但光谱响应却不相同,原因是采用Cs、Sb同时激活时,Na2KSb阴极膜层存在"体积"效应。由于Na2KSb阴极存在长波吸收限,对应的光子能量为1.35 eV,因此如果多碱阴极的逸出功进一步降低并且低于1.35 eV时,尽管多碱阴极的光谱响应会进一步提高,但光谱响应的长波阈并不会向长波方向延伸,此时多碱阴极光谱响应的长波阈值由其长波吸收限所决定。     

提高多碱光电阴极红光响应的研究

本文主要研究在摄象管中增加多磁光电阴极的厚度,从而延长红光响应,提高了积分灵敏度;并从工艺上进行研究,提高了多碱光电阴极在摄象管中的峰值波长和阈值波长。在光电阴极的膜厚约110nm时,光谱响应峰值波长为630nm,阈值波长为950nm,且曲线蜂值部分相当平缓,积分灵敏度达300μA/lm。使硅靶微光摄象管在低照度单级使用的情况下效果更加明显。     

光电发射材料研究中几个值得重视的课题

光电发射材料研究中几个值得重视的课题常本康（南京理工大学电光学院南京２１００９４）本文主要介绍多碱光电阴极的研究现状及展望，ＮＥＡ阴极研究中心的几个问题，合成的热红外光阴极，以及传输电子光电阴极。光电发射材料研究中几个值得重视的课题@常本康$南京理工大...     

多碱阴极光学反射率监控

介绍了在一代象增强器多碱阴极制备过程中，对光学反射率进行连续监控的装置，并对试验结果作了简单的分析。研究结果表明，Ｎａ２ＫＳｂ材料在制备过程中是逐层生长的，在锑、钾交替过程中，其化学置换反应仅发生在表面层一定的厚度内。多碱阴极的实测反射率曲线越接近理论曲线，其灵敏度也越高。多碱阴极膜层厚度的增加，可以导致其长波响应的增加。对一代象增强器而言，多碱阴极的最佳厚度约为１２０ｎｍ。     

改进型四碱光电阴极的结构研究

本文给出用新技术制作[Cs.Rb]Na_2KSb结构的光电阴极,具有灵敏度高、热发射低和重复性好等优点,特别是改善了光电器件的性能。并提出了四碱光电阴极的复合表面能带结构模型,对上述的实验结果给予了满意的解释。     

RESEARCH ON OPTICAL METHOD OF MONITORING PHOTOCATHODE PROCESS

The principle of an optical method of photocathode processing control, which is one ofphotocathode processing monitoring techniques, is discussed. A designed monitoring apparatus is describedand has been applied to investigate the optical parameters of multialkali photoemitter during the process offabrication. Some actual schemes using the method to monitor the preparation of photocathodεs are sug-gested.     

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.     

大电流、高增益门控光电倍增管的研究

介绍了一个目前国内外公开文献报导中输出电流最大、电流增益最高且具有门控选通功能的微通道板光电倍增管，该管采用了大直径输入窗、多碱光电阴极、三块微通道作倍增极的近贴聚焦结构。     

光学法检测光阴极的研究

文中讨论了光学法检测光阴极的原理,介绍了所设计的监测装置及对多碱光阴极制作过程中光学信息的检测,提出了利用光学法监控光阴极制作的具体方案。     

超二代像增强器分辨力提高方法

为进一步提高超二代像增强器分辨力,分析了阴极输入窗、多碱光电阴极、微通道板、荧光屏等对超二代像增强器分辨力的影响,提出了减小阴极近贴距离、减小微通道板通道孔径、减小光纤面板输出窗丝径以及对微通道板镀制防电子弥散膜来提高分辨力的方法,并通过实验得到了验证。实验结果表明,随着阴极近贴距离的不断减小,分辨力可以得到逐步提高。阴极近贴距离为0.08mm的条件下,缩小光纤面板输出窗的丝径,缩小微通道板的孔径,且在微通道板的输出面镀制防电子弥散膜,可以使超二代像增强器的分辨力达到72 lp/mm,最高可达到76 lp/mm,比原有超二代像增强器的分辨力提高了33.33%。