Патенты автора Кузиков Сергей Владимирович (RU)
АЛМАЗНЫЙ ФОТОКАТОД // 2658580
Изобретение относится к фотокатодам, работающим в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, которые могут быть использованы в фотоинжекторах электронов для ускорителей кильватерного типа, лазеров на свободных электронах, а также для электронно-оптического преобразования сигналов в различных электронных устройствах. Согласно изобретению предложен алмазный фотокатод на основе многослойной конструкции из последовательно расположенных слоев монокристаллического алмаза. Алмазный фотокатод содержит слой (подложку) из монокристаллического алмаза, оптически прозрачный для входного излучения, сильнолегированный донорами или акцепторами слой, в котором происходит поглощение входного излучения и образование фотоэлектронов; транспортный слой, через который осуществляется движение (диффузия и дрейф) фотоэлектронов к поверхности и их термализация, а также обладающий p-типом проводимости поверхностный слой с пониженной работой выхода, обеспечивающий эффективную эмиссию фотоэлектронов в вакуум и препятствующий заряду эмитирующей поверхности. При этом к транспортному слою может быть приложено напряжение, способствующее дрейфу фотоэлектронов к поверхности фотокатода. Алмазный фотокатод обладает высокой квантовой эффективностью в ультрафиолетовой и видимой областях спектра (>250 нм) и быстродействием, способен продолжительное время стабильно работать при относительно низком уровне вакуума 10-5-10-6 Торр и высоких токах эмиссии, обладает высокой теплопроводностью, обеспечивающей эффективный теплоотвод и охлаждение фотокатода, и способен эмитировать пучки фотоэлектронов с малым энергетическим разбросом за счет их термализации в транспортном слое. Конструкция алмазного фотокатода обеспечивает хорошую воспроизводимость эмиссионных характеристик и однородность эмиссии. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
