多碱光电阴极光谱响应在线测试结果与分析

介绍了多碱光电阴极制备过程中测试的光谱响应，并作了简单分析。研究结果表明，Ｓ，ｂＫ交替决定双碱化合物Ｎａ２ＫＳｂ的导电ｓ处理降低Ｎａ２ＫＳｂ的电子亲和势，延伸长波阈；Ｓｂ．Ｃｓ交替形成梯铯偶极层，在Ｎａ２ＫＳｂ上吸附的九和感应的偶极层的偶极矩同时影响多碱光电阴极的灵敏度。     

多碱光电阴极荧光半峰宽对灵敏度的影响研究

论述了Na2KSb(Cs)多碱光电阴极光电发射过程的表征和测量,提出了利用荧光谱来表征光电阴极电子跃迁几率的方法。在同样工艺条件下测量了像增强器多碱光电阴极的光谱响应和荧光谱,比较了多碱光电阴极灵敏度与逸出功、荧光谱强度、荧光谱峰值波长、半峰宽之间的关系,分析了逸出功、荧光峰值波长、峰值强度、半峰宽对多碱阴极灵敏度的影响,得出了影响多碱阴极灵敏度高低的主要原因是Na2KSb膜层的晶格完整性的结论,提出了进一步改进多碱阴极制作工艺的技术途径。     

碱金属锑化合物膜层荧光特性测试与分析

叙述了Na2KSb(Cs)多碱光电阴极及其光致荧光的特点,测量了Na3Sb、K3Sb、Na＞2K＜1Sb和Na2KSb四种碱锑化合物膜层在785 nm波长激光激发条件下所发射荧光的峰值波长及所对应的峰值强度.Na3Sb、K3Sb、Na＞2K＜1Sb和Na2KSb四种碱锑化合物膜层荧光的峰值波长分别为876,877,886及899 nm.相比较而言,Na3Sb的荧光最弱,K3Sb的荧光次之,Na＞2K＜1Sb的荧光居中,Na2KSb的荧光最强.在Na2KSb膜层的生长过程中,当Na、K、Sb三种元素的化学计量比达到2∶1∶1时,其荧光最强,且峰值波长达到Na2KSb膜层的峰值波长;当Na2KSb膜层Na、K、Sb三种元素的化学计量比偏离2∶1∶1时,荧光峰值波长向短波方向移动,同时荧光减弱;当Na2KSb膜层在Na或K极度过量的条件下,膜层荧光的峰值波长接近Na3Sb或K3Sb的荧光峰值波长.因此在Na2KSb膜层的制作过程中,可以根据荧光的测量结果判断Na2KSb膜层Na、K、Sb三种元素的化学计量比是否达到2∶1∶1,从而可以指导制作工艺的改进,进一步提高多碱阴极的灵敏度.     

激光驱动光电阴极的研究进展北大核心CSCD

随着高能粒子探测、超导腔加速器等领域的快速发展,对光电阴极的光电性能提出了更高的要求。光电阴极的材料决定了光电发射的量子效率、暗发射电流和出射电子能量分布等重要性能;激光在亮度、方向性、单色性、相干性等方面远高于普通光源,使得用激光驱动光电阴极具有更加优良的光电流和量子效率等光电性能。本文介绍了几种类型的光电阴极发射材料,包括Na2KSb光电阴极、Cs3Sb光电阴极、K2CsSb光电阴极和Cu光电阴极。其中对Na2KSb光电阴极的制备以及光电性能测试方法进行了详细介绍;对Cs3Sb光电阴极的制备及影响其寿命的因素进行分析介绍,并且对Cs3Sb光电阴极的改良进行了总结;对于K2CsSb光电阴极分别通过实验和蒙特卡洛法测量其光电性能,分析总结了影响其量子效率和光电发射寿命的因素;对于Cu光电阴极,分析了包覆CuBr对铜光电阴极的量子效率的影响。     

Cs、O激活方式对GaAs光电阴极的影响

利用自行研制的GaAs光电阴极多信息量测试与评估系统,比较了不同Cs、O激活方式下GaAs光电阴极的激活过程、光谱响应特性以及稳定性的差异,发现与传统的Cs源、O源交替断续激活方式相比,Cs源持续,O源断续的激活方式能获得灵敏度更高和稳定性更好的阴极,且阴极的长波响应能力也得到提高.本文利用双偶极层模型对实验现象进行了解释,认为Cs在整个激活过程中处于轻微过量状态有利于获得高性能的GaAs光电阴极,Cs量控制是决定GaAs光电阴极激活工艺好坏的主要因素.     

NEA GaN和GaAs光电阴极激活机理对比研究

本文结合激活过程中光电流变化规律和成功激活后阴极表面模型,研究了NEA CaN和GaAs光电阴极激活机理的异同.实验表明:NEA CaN激活过程中光电流不象GaAs那样按近似指数规律的包络慢速循环上升,而是在约1min之内就可达到峰值,Cs/O激活时引入O后光电流的增长幅度不大,NEA特性仅在Cs激活时即可获得.GaAs光电阴极激活过程中O的引入是获得NEA特性的必要条件,也是真空能级下降的重要转折点,O引入后光电流幅值有较大幅度的增长.采用双偶极层模型可以解释GaN和GeAs光电阴极Cs/O激活后表面势垒的降低,但偶极层在降低表面势垒的程度方面有较大差异,CaN光电阴极降得更低.     

激光驱动Cs_3Sb脉冲光电阴极的研究

以脉冲激光激发光电阴极产生高亮度电子束的研究正日益受到重视。论文报告了关于Cs_3Sb光电阴极在这方面应用的实验进展。Cs_3Sb光电阴极的制备与测试均在超高真空系统中进行,采用了制备室内通电加热进Cs的制备工艺。测试光源为氙离子脉冲激光器,脉宽50～200ns。实验测得峰值光电流密度达108A/cm~2,量子产额为2%至5.6%,发射度与亮度测试采用单孔小束斑测量与数值计算比较法进行,测得亮度值为1.85×10~9A/m~2rad~2。对Cs_3Sb光电阴极进行的脉冲发射寿命测试和再激活实验表明:光致Cs脱附是发射衰减的主要原因,通过补Cs可使阴极再激活。     

多碱光电阴极

分析了多碱光电阴极的工艺、制备方法及存在的问题。回顾了多碱光电阴极的演变过程。现在高灵敏度的多碱光电阴极以及好的光谱响应是由处理工艺来决定的。就工艺的难易度、残余气体对锑膜的影响及玻璃的物理化学性质进行了实验分析。认为用钾原子处理阴极基底实际上是在玻璃表面与光电阴极之间引进了一层增透膜。     

改进型[Cs,Rb]Na2KSb光阴极的制备研究

利用改进工艺制备的[Cs,Rb]Na2KSb光阴极,具有灵敏度高、热发射低和重复性好等优点,特别是改善了光谱的绿光到红外部分的光响应。提出的[Cs,Rb]Na2KSb光阴极的表面能带结构模型,对实验结果给予了比较满意的解释。     

多碱光电阴极多信息量测试技术研究

阐述了多碱光电阴极的单色光反射比、单色光电流和光谱响应曲线的测试原理 ,这些参量的获得对分析、指导阴极工艺是很有价值的。介绍了多碱光电阴极多信息量测试系统 ,该系统可在多碱光电阴极制备过程中在线测试、处理多碱阴极的单色光反射比、单色光电流和光谱响应曲线等参量 ,还给出并分析了在该系统应用于玻璃阴极实验管制备过程中的测试结果     

On the composition of a multialkali photocathode

During our technological experiments concerning the standard S-20 process, we observed appreciable deviations from the accepted Na₂KSb composition of the multialkali photocathode. First results which were achieved by the method of the double wedge developed earlier by the authors for multialkali composition, which are rather closer to NaK₂Sb, are presented in a short form.     

Transition Probabilities of Forbidden Lines

This paper describes calculations of the transition probabilities of forbidden lines (magnetic dipole and electric quadrupole radiation) of laboratory and astrophysical interest. Results are given for Ti III, Cr II, Cr IV, Mn V, Mn VI, Fe VI, Fe VII, Ni I, Cu II, Ga I, Ge I, Ge II, As I, As III, Se I, Br I, Br II, Kr II, Kr III, Rb III, In I, Sn I, Sn II, Sb I, Sb III, Te I, I I, I II, Xe II, Xe III, Cs III, Hg II, Tl I, Pb I, Pb II, Bi I, Bi II, Bi III, Po I, and Rn II.     

Sb mediated formation of Ge/Si quantum dots: Growth and properties

The phenomenon of surfactant (Sb) mediated formation of Ge/Si(100) islands (quantum dots) by means of molecular beam epitaxy is discussed. The limited diffusivity of Si and Ge adatoms caused by the Sb layer leads to a reduction of the size of Ge islands, the increase in the island density, and the sharpening of the interfaces of Ge islands. Thereby, a thin Sb layer is considered to be a powerful tool that provides more freedom in designing Ge quantum dot features. Ge quantum dots, grown via a thin Sb layer and embedded coherently in a Si p-n junction, are revealed to be the origin of the intense photo- and electroluminescence in the spectral range of about 1.5 μm at room temperature.     

光电平板显示屏电子源的研制

光电平板显示屏对电子源发射均匀性的要求较高，而Cs3Sb的常规工艺不能满足要求，本文报告了制备均匀性较好的Cs3Sb电子源的基本过程和其光电特性的测试结果，目前，电子源的光电流还较小，但Cs3Sb膜的厚度均匀。经过微通道板的电流放大以及操作工艺的改进，预计该电子源可以在光电平板显示屏中使用。     

NEA光电阴极的性能参数评估

利用自行研制的动态光谱响应测试系统直接实现NEA光电阴极的光谱响应在线测试,并对光谱响应曲线进行曲线拟合,间接实现了电子表面逸出几率、扩散长度、后界面复合速率及积分灵敏度的评估。对(Cs,O)激活的GaAs反射式光电阴极进行了性能参数评估,给出了测试结果。     

Geometric and electronic structure of Cs adsorbed Ga0.5Al0.5As (001) and (011) surfaces: a first principles research

Using plane-wave ultrasoft pseudopotential method based on first-principles density functional theory, the adsorption of Cs atom on Ga_0.5Al_0.5As (001) and (011) surfaces is investigated. The adsorption energy, geometric structure, E-Mulliken bond population, charge-transfer index, work function, dipole moments, band structure and density of state of Cs/(001) and Cs/(011) systems are calculated, the stability, ionicity and electronic structure of Cs/(001) and Cs/(011) systems are compared. Result shows that (001) is more benefital for photoelectric activation and photoemission than (011).     

用变角XPS定量分析研究GaAs光电阴极激活工艺

用变角X射线光电子能谱 (XPS)技术分析了GaAs光电阴极的激活工艺 ,定量计算了阴极表面激活层和界面氧化层的厚度和组成。界面氧化物是由于O原子穿过激活层 ,扩散到GaAs与 (Cs,O)激活层的界面上而形成的。导入过量O会增加O GaAs界面层的厚度 ,而对 (Cs,O)激活层厚度影响较小。在激活过程中 ,严格控制和减少每次导入的O量是减少界面氧化层厚度 ,提高灵敏度的重要途径。在第一步激活后的阴极样品 ,通过较低温度的加热和再激活 ,能获得比第一步高出 30 %的光电灵敏度的原因是较低温度加热减少了界面氧化层的厚度和界面势垒