Способ изготовления сурьмяно-калиево-натриевого фотокатода

 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к изготовлению фотокатода фотоэлектронного прибора, используемого для геофизических исследований глубоких скважин. Цель изобретения - увеличение чувствительности и стабильности при температуре до 200° и повышение выхода годных. Все операции способа проводятся при непрерывной откачке прибора и температуре прибора 180 ± 3°С. Источник калия нагревается до появления и роста темнового тока до величины 10 - 15 мкА. При этом на катодном стекле появляется слой чистого калия. Затем испаряют сурьму. Обработку полученного сурьмяно-калиевого фотокатода в парах натрия и последующее подпыление сурьмы и калия проводят с контролем чувствительности (Ч) в синей области спектра до прекращения ее роста. Напыление слоя калия при давлении его насыщенных паров, соответствующем температуре 170 - 200°С до достижения Ч 0,1 - 0,3 мкА/лм, а слоя сурьмы до перехода Ч через максимум и уменьшения ее до 20 - 60% от максимума, позволяет получить приборы, Ч которых увеличивалась на 10 - 20%. Стабильность Ч при температуре 200°С повышается в 2 - 3 раза. 1 табл.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам изготовления фотокатода в фотоэлектронных приборах, предназначенных для геофизических исследований глубоких скважин. Целью изобретения является увеличение чувствительности и стабильности при температуре до 200^oC и выхода годных. П р и м е р. Напаянный на откачной пост прибор откачивали до давления 10^-5 Па, и все дальнейшие операции выполняли при непрерывной откачке. Затем проводили обезгаживание прибора и источников калия и натрия. Прибор нагревали до температуры 180^oC, и дальнейшие операции выполняли при этой температуре, которая поддерживалась автоматически в пределах ±3^oC. Затем прибор прогревали в течение 10 мин, после чего нагревали источник калия до появления и роста темнового тока, измеряемого между катодом и ближайшим к нему электродом, до величины 10-15 мкА и выдерживался при этом токе в течение 5 мин. Рост темнового тока сопровождался образованием слоя чистого калия на катодном стекле, обладающего фоточувствительностью порядка 0,1-0,3 мкА/лм. Затем нагревали источник сурьмы до начала ее испарения с контролем по фототоку толщины слоя, образующегося на катодном стекле сурьмяно-калиевого фотокатода. Испарение сурьмы продолжалось до тех пор, пока фототок не прошел через максимум и упал до 40% от максимума. Обработку полученного сурьмяно-калиевого фотокатода в парах натрия и последующее подпыление сурьмы и калия проводили при температуре 250^oC с контролем чувствительности в синей области спектра, пока рост ее не прекратился. (Если при остывании прибора фототок падал более чем на 30% прибор прогревали до температуры 200-280^оС. В случае большего падения фототока при максимальной температуре калий испаряли до получения максимума фототока. Прогрев повторяли до стабилизации фототока). Полученные при этом приборы обладали фотокатодами, чувствительность которых на 10-20% больше, чем у обычных сурьмяно-калиево-натриевых фотокатодов, а стабильность чувствительности при температуре 200^oC (время работы, в течение которого прибор сохраняет работоспособность) в 2-3 раза больше, чем у сурьмяно-калиево-натриевых фотокатодов (см.таблицу). При температуре не менее 170^oC чувствительность катодов ухудшается, при температуре выше 200^oC чувствительность получаемых фотокатодов также ухудшается. Интервалы чувствительности слоя чистого калия, приведенные в формуле изобретения, соответствуют фактически получаемому. Чувствительность менее 0,1 мкА/лм свидетельствует о наличии каких-либо посторонних примесей и приводит к снижению фотоэмиссии. Чувствительность более 0,3 мкА/лм свидетельствует о наличии второго щелочного металла. И то, и другое приводит к ухудшению параметров фотокатодов, так как cоотношение компонентов не будет соответствовать оптимальному. При падении чувствительности в процессе испарения сурьмы до величины, меньшей 20% от максимума, катод остается слишком тонким и при последующем повышении температуры разрушается.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СУРЬМЯНО-КАЛИЕВО-НАТРИЕВОГО ФОТОКАТОДА, включающий прогрев источника сурьмы в парах калия и поочередное напыление на горячую подложку слоев сурьмы, натрия и калия, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, стабильности при температурах до 200^oС и выхода годных, одновременно с прогревом сурьмы в парах калия на горячую подложку напыляют слой калия при давлении насыщенных паров калия, соответствующем температуре 170 200^oС, до достижения чувствительности 0,1 0,3 мкА/лм, а последующее напыление сурьмы ведут до перехода чувствительности через максимум и уменьшения ее до 20 60% от максимума.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

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

Дата прекращения действия патента: 25.09.2003

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008

---