一种光电阴极导电基底

超快速变象管是诊断各种超快速发光过程的变象管相机的核心部件,而其光电阴极又是该器件的心脏.为了使超快速变象管光电阴极在强的光脉冲作用下能提供大的瞬态电流密度,又能获得高的动态空间分辨率,则要求光电阴极必须具有足够小的横向面电阻率.但是,常用的s型半导体光电阴极其横向面电阻率一般均大于10~6Ω/□。为了解决这一问题,超快速变象管的光电阴极通常制作在透明的导电基底上. 超快速变象管光电阴极所用的导电基底应满足如下要求:(1)和光电阴极相容,即它的存在不影响光电阴极的制作及其灵敏度的提高,在光电阴极制作之后其面电阻率不…     

SI光电阴极变象管

SI(Ag-O-Cs)光电阴极是第一种实用的光电阴极,尽管它的发射机理尚未完全清楚。这种半透明光电阴极又是唯一可以用来研究持续时间短于10Ps的1.06μm钕激光脉冲的阴极。近些年来在这个波长下的应用和在制造稳定、灵敏的SI光电阴极中所遇到的困难,导致了新的研究工作,其目标是对这种光电阴极结构更加深入的了解。我们首先对巴黎天文台最近获得的一些实验结果(电原子能委员会发起的研究工作)和关于四年前制作的一些1μm波长范围光电阴极寿命的报告做一评述。在第二部分,我们试图对最近十年来在几个不同的实验室中所做的研究工作,做一些分析,这些工作包括确定SI光电阴极中一些主要成份的作用(Ag粒子,Cs氧化物)及其对光电发射的贡献,以致力于改进SI光电阴极的灵敏度和稳定性。     

真空沟道结构GaAs光电阴极电子发射特性

光电阴极的发射电流密度和寿命限制了其在功率器件和大科学装置中的应用.本文结合光电阴极和场发射阴极电子发射理论,设计了大电流密度的真空沟道结构光电阴极组件,并使用覆膜和刻蚀技术制备了以GaAs衬底为阴极材料的光电阴极组件.光电阴极组件电子发射特性测试结果显示,常温状态下随入射光功率增加,阴极发射电流增加幅度逐步增大.光功率为5 W时,发射电流达到26.12 mA,电流密度达到5.33 A/cm~2.随光电阴极组件工作温度增加,阴极材料内的载流子浓度也会相应地增加,提高了负极对阴极材料内发射电子的补充效率,增强了阴极组件的电子发射能力.当光电阴极组件为400℃时,其发射电流可达到89.69 mA.由于阴极表面不存在激活原子,在光电阴极组件连续144 h的寿命试验中,阴极的发射电流为4.5±0.3 mA,阴极发射性能并未出现明显衰减.真空沟道是光电阴极组件电子发射的主要区域,通过改善真空沟道结构参数可以直接调整阴极组件发射电子束的形状,增强大电流密度光电阴极在真空电子器件和设备中的适用性.     

碱金属锑化物薄膜光电阴极的生长

目前光电阴极广泛地应用在象管、辐射探测器和光电倍增管等许多实际器件中.常见的光电阴极材料是碱金属锑化物,而大多数常规光电阴极的研制仍或多或少地带有经验性。本文描述了对碱金属锑化物薄膜的研究情况,这有助于更好地了解其生长过程和改进制造工艺,使光电阴极具有较好的重复性和较高的光电灵敏度。     

多碱光电阴极均匀性对象增强器性能的影响

<正> 一、前言众所周知,象增强器的光电阴极接收来自物空间的辐射照度,其辐射照度的强弱分布在光电阴极上形成输入辐射图象,经光电阴极转     

指数掺杂反射式GaAlAs和GaAs光电阴极比较研究

采用指数掺杂技术, 通过金属有机化学气相沉积法外延生长了反射式GaAlAs和GaAs光电阴极, GaAlAs发射层的Al组分设计为0.63. 在超高真空系统中分别对两种阴极进行激活实验, 得到激活后的光谱响应曲线. 利用指数掺杂反射式光电阴极量子效率公式对实验曲线进行拟合并分析了电子漂移扩散长度、后界面复合速率、表面电子逸出几率等性能参数对光电发射性能的影响. 结果表明, 与GaAs光电阴极相比, GaAlAs光电阴极的Al组分虽然在一定程度上不利于光电发射, 但是解决了GaAs光电阴极由于响应波段宽而不能很好地用于窄波段可见光探测领域的问题, 制备出只对蓝绿光响应的反射式GaAlAs光电阴极.     

GaN 光电阴极的研究及其发展

GaN 光电阴极的理论研究主要集中在量子产额、电子能量分布和表面模型三个方面.国内对 GaN 光电阴极的研究尚处于起步阶段,存在基础理论不太明确、关键制备工艺欠成熟的问题.重点探讨了 GaN 光电阴极在发射机理、材料生长、表面净化、激活工艺的优化、变掺杂结构设计和稳定性等方面的研究动向、存在的相关问题及应采取的措施.根据实验结果提出了制备GaN光电阴极的可行性工艺流程. 关键词： GaN 光电阴极 发展     

透射式变掺杂GaAs光电阴极研究

为了将变掺杂GaAs材料应用于微光像增强器,开展了透射式变掺杂GaAs光电阴极实验研究,制备了2种反转结构透射式变掺杂GaAs光电阴极。测试了玻璃粘接前后GaAs光电阴极载流子浓度变化,发现高温粘接后载流子浓度增加现象。通过测试高温激活的透射式变掺杂GaAs光电阴极发现,在450 nm～550 nm波段内,变掺杂GaAs光电阴极仍然具有较高的光谱响应。     

负电子亲和势光电阴极

负电子亲和势光电阴极是于1965年研制成功的新型光电阴极,它一问世就成为光电发射的主要研究对象,并在该领域引起一场深刻的革命.目前,它已在微光摄像与变像、红外测量、宇宙探测、激光通讯与测距、军事器械、光子计数等方面得到广泛的应用.下面作一简单介绍. 一、负电子亲和势光电阴极的基本原理 在光电阴极中,如果真空能级E0低于阴极体内导带底能级Ec,Eef=E0-Ec<0,即有效电子亲和势为负,则称这种阴极为负电子亲和势(NEA)光电阴极,如图1所示.图中EF为费米能级,Ev为价带顶能级,Eg=Ec-Ev为禁带宽度,xs为阴极激活层. 当能量为hv(hv>Eg)…     

用于高速摄影变象管的软X射线光电阴极

光阴极由衬底(包括介质阴极的导电基底)和光电发射膜构成。采用了聚丙烯、Formvar和Paylene三种有机薄膜作阴极衬底。建立了这些薄膜的制备技术。用一台自制的软X射线单色仪在277—7469ev光子能量范围内测量了这些薄膜的透过率。 研究了CsI、CsBr、Au和MgF₂四种光电阴极的光电发射特性和光电发射与阴极厚度的关系,找出了最佳阴极厚度。用软X射线单色仪在277—7469ev光子能量范围内测量了最佳厚度阴极的绝对量子效率,四种阴极最大值分别为4.50、2.90、0.25和0.12。我们还在同一阴极衬底上分区制备了四种阴极,在变象管荧光屏上比较其亮度,结果和测量的一致。 用LAB5型表面分析仪对CsI和Au阴极的光电子初能量分布作了测量,CsI阴极光电子初能量分布半高宽远小于Au。因此CsI是适用于高速摄影变象管比较理想的软X射线光电阴极。     

反射式NEA光电阴极Cs-O层厚度的在线测试

提出了对NEA光电阴极的Cs-O层厚度进行在线测试方法,介绍了NEA光电阴极评估系统的结构,随后介绍了在NEA光电阴极制备过程中的光谱响应的变化,得到了响应曲线。通过对响应曲线的在线测试,以获得NEA光电阴极Cs—O层的最佳厚度,根据实验结果提出了结论。     

负电子亲和势光电阴极量子效率公式的修正

量子效率是表征负电子亲和势（NEA）光电阴极发射性能的最重要的特性参数,准确建立量子效率公式为揭示各个阴极参量对整体性能的影响以及NEA光电阴极的优化设计提供了重要的理论指导.在对NEA光电阴极体内及表面光电发射过程的分析基础上,考虑入射光子能量、表面能带弯曲区以及表面势垒对电子发射的影响,对表面逸出概率和电子衰减长度进行了修正,并利用积分法推导了NEA光电阴极的量子效率公式,其理论预测曲线与实验曲线基本一致,从而验证了修正公式的实用性.为NEA光电阴极的研究提供了有效的理论参考依据. 关键词： 负电子亲和势光电阴极 量子效率 能带弯曲区 衰减长度     

反射式变掺杂负电子亲和势GaN光电阴极量子效率研究

从变掺杂负电子亲和势(NEA)Ga N光电阴极材料的光电发射机理入手,给出了反射式变掺杂NEA Ga N光电阴极内建电场和量子效率的计算公式.利用初步设计的变掺杂NEA Ga N光电阴极,介绍了变掺杂NEA Ga N阴极的激活过程和激活光电流的变化特点.结合国内外典型的变掺杂NEA Ga N阴极的量子效率曲线,分析了Ga N光电阴极量子效率曲线的特点.结果显示:由于内建电场的存在,反射式变掺杂NEA Ga N光电阴极量子效率在240 nm处即可达到56%,在较宽的入射光波长范围内,阴极具有相对平稳的量子效率,量子效率值随入射光子能量的增加而增加,并且量子效率曲线在阈值附近表现出了明显的锐截止特性.     

反射式NEA GaN光电阴极量子效率恢复研究

以反射式NEA GaN光电阴极充分激活、衰减以及补Cs后的量子效率曲线为依据,针对阴极量子效率的衰减规律和补Cs后的恢复状况,论述了NEA GaN光电阴极量子效率的衰减和恢复机理.经过重新Cs化处理,反射式NEA GaN光电阴极量子效率在240 nm到300 nm的短波区域恢复到激活后最好状态的94%以上,300 nm到375 nm的长波区域恢复到88%以上.结合反射式NEA GaN光电阴极衰减前后的表面势垒形状和反射式GaN光电阴极量子效率的计算公式,得到了量子效率曲线的衰减规律以及补Cs后的恢复状况与 关键词： 反射式 NEA GaN光电阴极 量子效率     

一种提高透射式GaAs光电阴极响应速度的方案

本文提出了一种可提高透射式GaAs光电阴极响应速度的阴极结构方案,并对这种结构的透射式GaAs光电阴极在电场作用下的响应时间进行了理论计算。计算结果表明,这种结构可便透射式GaAs光电阴极的响应时间由1ns左右减少到几个或几十个ps。     

用蒸发法制备负电子亲和势光电阴极

用蒸发法制备负电子亲和势光电阴极,探讨了两个可能性:1)改进现有多碱阴极的工艺规范,制备负电子亲和势光电阴极;2)用蒸发法制备Ⅲ-Ⅴ族负电子亲和势光电阴极。     

负电子亲和势GaN光电阴极激活机理研究

利用自行研制的光电阴极激活评估实验系统,给出了GaN光电阴极Cs激活及Cs/O激活的光电流曲线.针对GaN光电阴极的负电子亲和势（NEA）特性的成因,结合激活过程中光电流变化规律和成功激活后的阴极表面模型,研究了NEA GaN光电阴极激活机理.实验表明：GaN光电阴极在单独导入Cs激活时就可获得明显的NEA特性,Cs/O激活时引入O后光电流的增长幅度不大.用双偶极层模型［GaN（Mg）：Cs］：O—Cs较好地解释了激活成功后GaN光电阴极NEA特性的成因. 关键词： 负电子亲和势 GaN 激活 光电流     

负电子亲和势GaN光电阴极光谱响应特性研究

针对负电子亲和势（NEA） GaN光电阴极成功激活后的量子效率问题,利用自行研制的紫外光谱响应测试仪器,测试了成功激活的NEA GaN光电阴极的光谱响应,给出了230—400 nm波段内反射模式NEA GaN光电阴极的量子效率曲线.测试结果表明：反射模式下NEA GaN光电阴极在230nm具有高达37.4%的量子效率,在GaN光电阴极阈值365 nm处仍有3.75%的量子效率,230 nm和400 nm之间的抑制比率超过2个数量级.文中还结合国外的研究结果,综合分析了影响量子效率的因素. 关键词： 负电子亲和势 GaN光电阴极 光谱响应 反射模式     

多碱光电阴极光谱响应峰值位置移动技术研究

研究字多碱光电阴极光谱响应峰值位置移动技术。利用多碱光电阴极多信民测控技术，可以控制光电阴极光谱响应峰值位置，以满足不同性能光电管光谱匹配的需要，对夜天光辐射以及一些材料的光谱反射，利用多信息量测控技术，可以将多碱光电阴极的光谱响应峰值移至０．８μｍ处。     

GaAs光电阴极热清洗工艺研究

GaAs光电阴极在进行Cs-O激活前．激活层表面必须达到原子级洁净。最常用且最有效的洁净方法是高温热清洗法。然而．在热清洗过程中对处在真空系统中的光电阴极表面温度进行精确测量却是非常困难的。本文采用四极质谱仪对GaAs光电阴极激活前的热清洗过程进行分析．确定了最佳的热清洗温度及热清洗工艺，较好地解决了GaAs光电阴极激活前的热清洗工艺问题。