Способ тренировки фотоэлектронного прибора

Авторы патента:

Кузнецов В.Л.

Мечетин А.М.

H01J40/06 - фотоэмиссионные катоды

Использование: электровакуумная техника, а именно способы тренировки фотоэлектронных приборов, в частности электронно-оптических преобразователей с целью увеличения процента выхода годных изделий путем повышения стабильности параметров. Сущность изобретения: до операции изготовления фотокатода к электродам прибора прикладывают импульсы напряжения рабочей и противоположной полярности длительностью 10^-8- 10^-9 с и передним и задним фронтами 10^-7- 10^-8 с по достижении регистрируемого тока минимальной величины, что позволяет снизить автоэлектронную эмиссию через вакуумный промежуток и повысить стабильность параметров прибора. 1 ил.

Изобретение относится к электровакуумной технике и может быть использовано для тренировки фотоэлектронных приборов, в частности электронно-оптических преобразователей (ЭСП). Целью изобретения является увеличение процента выхода годных изделий путем повышения стабильности параметров прибора. На чертеже представлена зависимость амплитуды осциллограммы А импульса тока через прибор при напряжении 20 кВ от времени тренировки. Способ реализуют следующим образом. После обезгаживающего прогрева к фотоэлектронному прибору подключают источник импульсного напряжения, сконструированного на базе генератора 15-33, обеспечивающего питание анода изделия импульсами высокого напряжения амплитудой 20 кВ обоих полярностей с частотой порядка 5 Гц. Катодный узел через широкополосный усилитель УIII-10 и далее импульсный осциллограф Cl-20 (для анализа тока через прибор) заземляют. Подают импульсы рабочей (положительной) полярности, при этом ток, который проходит через прибор и состоит из двух компонент: тока утечки через высоковольтный изолятор и автоэмиссионного тока через вакуумный промежуток, анализируемый осциллографом Cl-20, будет уменьшаться, постоянно приближаясь к своему установившемуся минимальному значению (это обусловлено разрушением микроострий на катодном фланце, что ведет к снижению напряженности электрического поля и снижению автоэмиссионной составляющей тока через прибор. На фиг.1 представлена зависимость амплитуды осциллограммы А импульса тока через прибор и при напряжении 20 кВ от времени тренировки. При достижении установившегося минимального значения тока, через прибор при напряжении 20 кВ, что соответствует амплитуде А_min на фиг.1 меняют полярность импульса на противоположную (отрицательную) 20 кВ, при этом ток через прибор (противоположной) полярности также будет уменьшаться, приближаясь к своему установившемуся минимальному значению. При достижении установившегося минимального значения тока через прибор в противоположной полярности источник импульсного напряжения отключают от прибора и производят изготовление фотокатода. После изготовления фотокатода производят тренировку прибора также при непрерывной откачке на посту по указанной выше методике при подаче импульсов противоположной полярности. Это необходимо, чтобы избавиться от участков на аноде, покрытых щелочными металлами и обладающих минимальной работой выхода. Выбор длительности импульса объясняется следующим. При длительности импульса меньше 10^-9 не будет происходить эффективного разрушения микровыступов на поверхности анода и катодного узла. При длительности импульса больше 10^-8 с при наличии больших амплитуд импульса высоковольтный пробой прибора (по вакуумному промежутку). При длительности фронтов (переднего и заднего) импульса более 10^-7 с возможен уход атомов щелочных металлов с вершины микровыступа. Более короткие фронты (менее 10^-8 с) при питании фотоэлектронного прибора импульсами напряжения осуществить невозможно вследствие больших значений межэлектродных емкостей прибора. Технико-экономические преимущества заключаются в том, что введение тренировки в импульсном режиме в рабочей и противоположной полярности до операции изготовление фотокатода будет способствовать снижению автоэлектронной эмиссии через вакуумный промежуток и повышению стабильности параметров прибора и, как следствие, повышению процента выхода годных изделий. Так, проведение тренировки по заявляемому способу позволило увеличить процент выхода годных изделий в среднем в 3-4 раза по сравнению с прототипом. Процент выхода годных изделий определялся по получению количества приборов с заданными значениями параметров (чувствительность, темновой шум, пространственное разрешение, чистота поля зрения и т.д.).

Формула изобретения

1. СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА путем изменения напряжения на его электродах, заключающийся в приложении после изготовления фотокатода к электродам импульсов противоположной полярности, отличающийся тем, что, с целью увеличения процента выхода годных изделий путем повышения стабильности параметров, до операции изготовления фотокатода к электродам прибора прикладывают импульсы напряжения рабочей и противоположной полярности длительностью 10^-⁸ 10^-⁹ с и передним и задним фронтами 10^-⁷ 10^-⁸ с до достижения регистрируемого тока минимальной величины. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после изготовления фотокатода импульсы противоположной полярности прикладывают до достижения регистрируемого тока минимальной величины.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000

Извещение опубликовано: 20.10.2000

Способ изготовления малогабаритного фотоэлектронного прибора // 1734511

Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам изготовления малогабаритного фотоэлектронного прибора с фотокатодом на основе соединений сурьмы с щелочными металлами

Способ возбуждения внешней фотоэмиссии // 1549400

Способ возбуждения фотоэмиссии // 1251747

Полупрозрачный фотокатод // 1086990

Способ изготовления полупрозрач-ного кислородно-серебряно- цезие-вого фотокатода // 803045

Фотокатод и способ его изготовления // 792358

Способ изготовления массивного фотокатода // 434515

Способ изготовления многощелочного фотокатода // 434514

Патент 392831 // 392831

Способ коррозионной защиты фотополевого катода // 2248065

Изобретение относится к технике изготовления фотополевых катодов из полупроводниковых материалов и может быть использовано в процессе изготовления приемников излучения

Способ изготовления фотополевого катода // 2248066

Изобретение относится к технике изготовления фотополевых катодов из полупроводниковых материалов и может быть использовано в процессе изготовления приемников излучения для видимого и инфракрасного диапазона оптического излучения

Устройство для получения фотоэлектронной эмиссии в вакуум // 2249877

Изобретение относится к области электровакуумной электронной техники, а именно к фотоэмиссионным полупроводниковым устройствам, работающим в видимой и ближней ультрафиолетовой области

Фотокатод // 2351035

Изобретение относится к области элементов конструкций фотоэлектронных приборов, а именно к фотокатодам на рельефных подложках, использующихся в качестве входных преобразователей электромагнитного излучения в электронный поток

Фотокатод // 2454750

Изобретение относится к области электровакуумной электронной техники

Способ изготовления фотоэмиттера с отрицательным электронным сродством для инфракрасного диапазона // 2513662

Изобретение относится к области эмиссионной и наноэлектроники и может быть использовано в разработке и в технологии производства фотоэлектронных преобразователей второго поколения, эмиттеров с отрицательным электронным сродством для приборов ИК-диапазона. Способ изготовления фотоэмиттера с отрицательным электронным сродством для инфракрасного диапазона заключается в нагреве поверхности подложки (основы) из легированного арсенида галлия с дырочной проводимостью (p-GaAs), снижении температуры до комнатной, напыления на поверхность подложки поочередно атомов цезия и кислорода, измерения тока фотоэмиссии с поверхности. При этом подложку нагревают до повышения концентрации мышьяка на поверхности более чем в 1.5 раза, затем фиксируют состав поверхности резким снижением температуры подложки до комнатной температуры, затем напыляют поочередно атомы цезия и кислорода дозами долей монослоя до образования цезиевой пленки моноатомной толщины, затем эмиттер помещают на несколько минут в атмосферу инертного газа. Изобретение обеспечивает увеличение фоточувствительности и повышение времени технологической жизни, интервала времени после формирования до запайки в прибор, уменьшение глубины анализируемого слоя, повышение достоверности результатов анализа и повышение совместимости аппаратуры для его реализации с другими методами анализа и технологическим оборудованием. 4 ил.

Фотокатод // 2542334

Изобретение относится к области электронной техники. В фотокатоде, выполненном из высокочистого полупроводника, область, регистрирующая оптическое излучение, выполнена в виде полупроводниковой мембраны с омическим контактом к несущей ее подложке и расположенной над отверстием в ней, на лицевой поверхности полупроводниковой мембраны расположен диэлектрический слой нанометровой толщины и приемный электрод, отделенный от диэлектрического слоя вакуумным промежутком и выполненный в виде пленок из проводящего полупрозрачного для оптического излучения материала и люминофора, последовательно нанесенных на прозрачную для света подложку. Технический результат - расширение спектрального диапазона чувствительности фотокатодов. Области возможного использования предлагаемой конструкции - фотокатодные узлы вакуумных высокочувствительных, термо- и радиационно стойких приемников излучений и приемников изображений для спектрального диапазона 0,22-1,0 мкм. В основу работы предлагаемого фотокатода положены туннельно-термоактивационные физические эффекты, что дает возможность управляемо изменять работу выхода фотоэлектронов в вакуум. 2 ил.

Полупрозрачный фотокатод с повышенной степенью поглощения // 2611055

Изобретение относится к полупрозрачному фотокатоду (1) для фотодетектора, имеющего повышенную степень поглощения при сохраняющейся степени переноса. Согласно изобретению фотокатод (1) содержит пропускающую дифракционную решетку (30) для дифракции фотонов, расположенную в слое подложки (10), на которую нанесен фотоэмиссионный слой (20). Технический результат - увеличение квантового выхода фотокатода. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Высоковольтный гибридный фоточувствительный прибор для регистрации излучения малой интенсивности // 2622397

Изобретение относится к гибридным фоточувствительным приборам, предназначенным для регистрации излучения малой интенсивности. Технический результат - обеспечение функции стробирования гибридного фоточувствительного прибора при больших напряжениях. Технический результат достигается за счет того, что высоковольтный гибридный фоточувствительный прибор для регистрации излучений малой интенсивности содержит последовательно расположенные в вакуумном корпусе фотокатод, проводящую сетку, выполненную из материала с низким коэффициентом вторичной эмиссии, электронно-чувствительную матрицу формирования изображения, а также расположенный за пределами вакуумного корпуса блок питания для подачи напряжения на фотокатод, сетку и матрицу, обеспечивающий подачу переменного напряжения противоположных полярностей между фотокатодом и сеткой для запирания и отпирания фотокатода.1 ил.

Способ изготовления серебряно-кислородно-цезиевого фотокатода // 2640402

Изобретение относится к электровакуумной технике, в частности к изготовлению полупрозрачных серебряно-кислородно-цезиевых фотокатодов в случаях, где конструктивно нежелательно проведение высокочастотного разряда для окисления основного слоя серебра, а также в целях предотвращения окисления деталей внутренней арматуры. Способ изготовления фотокатода включает прогрев и обезгаживание подложки, охлаждение подложки фотокатода до нормальных климатических условий (НКУ), напыление основного слоя серебра, повторное напыление слоя серебра на подложку катода с фоточувствительным слоем, прогрев серебра с фоточувствительным слоем и сенсибилизацию кислородом, основной слой серебра обрабатывают цезием при рабочей температуре от 120°C до 160°C, производят охлаждение полученного слоя до НКУ и активируют его многократной поочередной подачей цезия и кислорода, затем при НКУ производят повторное напыление серебра на ранее сформированный фоточувствительный слой до падения фототока на 60-90 %, производят прогрев от 120°C до 160°C напыленного слоя серебра и активируют этот слой многократно и поочередно цезием и кислородом. Изобретение позволяет повысить спектральную чувствительность серебряно-кислородно-цезиевого фотокатода в инфракрасной области спектра. 2 ил.