三代像增强器用微通道板的改进与发展

简要说明了三代像增强器的特点，分析了微通道板的离子反馈形成机理，给出有效抑制离子反馈对光阴极造成伤害的2种方法，即一种是减少和清除微通道板的吸附气体，另一种是阻止反馈离子反馈到光阴极上。介绍了国外最新的三代像增强器，以及使用优化改进的高性能微通道板显著减薄甚至彻底去除微通道板离子反馈膜的方法，该方法能维持砷化镓光阴极足够长的工作寿命，还介绍了最新发展的体导电微通道板和硅微通道板。指出高可靠性无膜选通砷化镓像增强器技术的实现，不仅需要微通道板在抑制离子反馈方面取得突破，还需要砷化镓光阴极在耐受离子反馈能力上进一步提高，同时还要结合和拓展选通电源的应用。     

铟封前后透射式GaAs光电阴极光谱响应特性的测试与分析

利用自行研制的光谱响应测试仪工程化样机,对透射式GaAs光电阴极在高温激活结束、低温激活结束以及铟封成管后的光谱响应特性进行了测试。结果显示,铟封后阴极整个响应波段的光谱响应下降,长波响应受到最显著的影响,表现为800~815 nm之间长波响应大幅度衰减,截止波长和峰值波长向短波移动,峰值响应和积分灵敏度减小,最终的光谱响应曲线变得平坦。阴极参量的计算结果反映铟封后阴极的表面逸出几率降低,说明铟封引起阴极表面激活层发生变化,使得能量较低的长波段光生电子不容易逸出,阴极长波响应和灵敏度随之降低。进一步分析了铟封过程中影响阴极表面激活层的因素。     

光学共振增强的表面铯激活银纳米结构光阴极

金属光阴极因其超短脉冲发射和运行寿命长的特性从而具有重要应用价值,但是较高的功函数和较强的电子散射使其需要采用高能量紫外光子激发且光电发射量子效率极低.本文利用Mie散射共振效应增强银纳米颗粒中的局域光学态密度,提升光吸收率和电子的输运效率,并利用激活层降低银的功函数,从而增强光阴极在可见光区的量子效率.采用时域有限差分方法分析银纳米球阵列的光学共振特性,采用磁控溅射和退火工艺在银/氧化锡铟复合衬底上制备银纳米球,紧接着在其表面沉积制备铯激活层,最后在高真空腔体中测试光电发射量子效率.实验结果表明平均粒径150 nm的银纳米球光阴极在425 nm波长的量子效率超过0.35%,为相同激活条件下银薄膜光阴极的12倍,峰值波长与理论计算的Mie共振波长相符合.     

透射式碲铷光电阴极的工艺和特性研究

主要介绍对紫外敏感的碲铷光电阴极的工艺和特性研究,采用“分步重复”和微碲处理等工艺手法,可有效地提高光电阴极灵敏度和改善光谱性能。同时对其日盲性能进行探讨,得出该阴极的日盲特性和暗电流特性优于同类碲铯,碲铯铷光电阴极的结论。     

真空转移系统中各种气体对光电阴极的影响

论述了真空转移系统中各种气体对光电阴极灵敏度影响以及防止的方法。实验得出一氧化碳和水蒸地光电阴极灵敏度的损害最大。光电阴极由碱环境转移到无碱环境中,其光电灵敏度不受影响,而是残余气体分子撞击光电阴极表面,引起铯剥脱使得灵敏度下降。     

Influence of cesium on the stability of a GaAs photocathode

The stability of a reflection-mode GaAs photocathode has been investigated by monitoring the photocurrent and the spectral response at room temperature.We observe the photocurrent of the cathode decaying with time in the vacuum system under the action of Cs current,and find that the Cs atoms residing in the vacuum system are helpful in prolonging the life of the cathode.We examine the evolution and analyse the influence of the barrier on the spectral response of the cathode.Our results support the double dipolar model for the explanation of the negative electron affinity effect.     

软X射线条纹相机透射式Au与CsI阴极谱响应灵敏度标定

本文利用北京同步辐射光源(BSRF), 提出了对条纹相机Au和CsI透射阴极谱响应灵敏度进行绝对标定的方案, 给出了在60—5500 eV能区的绝对谱响应灵敏度, 标定不确定度好于10%. 同时, 基于Henke等人的计算模型, 给出了透射阴极的相对谱响应灵敏度, 并且进行了CH支撑衬底X射线透过率的修正. 结果表明标定值与理论值符合较好.     

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。     

GaAs/GaAlAs透射式光电阴极的分辨力特性分析

Ｇａ Ａｓ／ Ｇａ Ａｌ Ａｓ 透射式光电阴极的分辨力是第３ 代微光像增强器的重要参数之一。从简化的二维扩散方程推导了 Ｇａ Ａｓ／ Ｇａ Ａｌ Ａｓ 透射式阴极的调制传递函数（ Ｆｍ ,ｔ） ,计算了２ μｍ 厚 Ｇａ Ａｓ 阴极层的 Ｇａ Ａｓ／ Ｇａ Ａｌ Ａｓ 透射阴极的理论分辨力特性曲线,并讨论了它与若干参数的关系。据此得出在设计 Ｇａ Ａｓ／ Ｇａ Ａｌ Ａｓ 透射式光电阴极时应主要考虑最大量子效率,分辨力的损失并不限制系统的性能。     

超高速光电探测器

现代激光科学研究、核爆模拟、惯性约束核聚变（ICF）研究等领域需要测量半宽度100ps左右的超高速激光脉冲。超高速光电探测器就是探测光信号并转换成相应电脉冲的有力工具。