Устройство активирования фотокатода
Союз Советския
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Опубликовано 301 080. Бюллетень Йо 40 Дата опубликования описания 013.1.80 Н 01 3 9/12 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий (5Я) УД)(621 ° 3. .032.21(088.8) (72) Авторы изобретения Л.-И. В. Гявгянен и A. М. Искольдский Институт автоматики и электрометрии Сибирского-отделения AH. СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АКТИВИРОВАНИЯ ФОТОКАТОДА. Изобретение относится к области электроннои техники, в частности, к фотоэлектронным приборам. Известно устройство активирования фотокатода, содержащее подложку фотокатода и источник щелочного металла, ампулочного либо дисперсного типа (1). Данное устройство не обеспечивает направленного потока щелочного металла. Вследствие чего приборам, изготовленным с этим устройством, свойственны высокие темповые токи и малое напряжение. Известно устройство активирования фотокатода, содержащее подложку фото- 15 катода и молекулярный источник щелочного металла 2). Данное устройство имеет высокую направленность молекулярного потока щелочных металлов и вследствие этого неравномер- 2О ность фотокатода. Кроме того в приборах, изготовленных с этим устройством, также высокий уровень темнового тока, малое сопротивление изоляторов, малая электрическая проч- 25 ность. Целью изобретения являются снижение темнового тока, повышение сопротивления изоляторов, повышение электрической прочности. Цель достигается тем, что перед подложкой фотокатода размещена формирующая камера, в стенке которой, обращенной к фотокатоду, выполнены сквозные каналы, а между каналами и молекулярным источником размещены отражатели. Формирующая камера может быть совмещена с одним из электродов прибора. На чертеже показана схема устройства для реализации способа активирования фотокатода фотоэлектронного прибора на примере электронно-оптического преобразователя (ЭОП). устройство содержит формирующую камеру 1, трубку 2 для подвода пара щелочного металла от внешнего источника к формирующей камере, каналы 3 в формирующей камере, фотокатод 4, штенгель 5 для откачки прибора, отражатели 6 в камере, нспаритель сурьмы 7. Формирующая камера 1 представляет собой тело вращения, конструктивно она объединена с фокусирующим электродом ЭОП и расположена симметрично относительно оси прибора. Сделана ка-, мера из листового металла, отдель,ные детали камеры соединены сваркой; la трубка 2 для подвода внутрь каме775788 ры 1 паров щелочных металлов присоединена к камере пайкой. В стенке камеры 1 сделаны сквозные каналы 3. Длина каждого канала равна его диаметру, равному 0,5 мм. Каналы, расоложенные симметрично оси камеры, ентры выходных отверстий которых лежат н окружности диаметром 34 мм с шагом 20, направлены в централь ную область фотокатода и так, что ось каждого канала образует угол 1бо с осью прибора, а каналы, центры выходных отверстий которых лежат на окружности диаметром 37 мм с шагом 30о направлены в сторону фотокатода и их оси параллельны оси прибора (эти последние каналы на схеме не показаны). Неравномерность подвода к фотокатоду 4 щелочных металлов по площади не превышает, по расчету ЗЪ. Прибор откачивается через штенгель 5 до высокого вакуума и нагревается печью до температуры активирования фотокатода (для большинства фотокатодов в пределах 150-240 C). Через трубку 2 прибор присоединяется к источнику молекулярного потока пара щелочного металла (на схеме не показан). Пары щелочных металлов, поступающие через трубку 2 в формирующую камеру 1, обладая свойством молекулярного потока прямолинейного распространения, рассеиваются в различные стороны отражателями б, препятствующими прямому пролету молекул щелочного металла от трубки 2 до каналов 3 В результате многократных отражений от отражателей б и стенок формирующей камеры 1 давление в поперечном сечении потока, достигшего отверстий каналов 3, выравнивается. Молекулярные пучки щелочных металлов, выходящие из каналов 3, попадают иа фотокатод 4, где сорбируются ранее нанесенным основным материалом фотокатода (в нашем примере сурьмой), напыленной из испарителя 7, образуя в результате собственно фотокатод. Распределение количества щелочного металла, наносимого на фотокатод по его поверхности каждым отдельным молекулярным пучком,, зависит от геометрических размеров канала 3 и взаимного пространственного расположения канала 3 и фотокатода 4, а количество поступающего щелочного металла зависит, кроме того, от давления над входным отверстием канала. Формирование многочисленных пучков иэ одного потока позволяет обеспечить практически любую равномерность по поверхности всего фотокатода количества наносимого щелочного металла (или обеспечить нанесение по другому, отличному от равномерного, распределению, что может быть необходимо, например, для компенсации неравномерности нанесе-. ния основного материала фотокатода или для обеспечения заданного расределения сопротивления фотокатода о радиусу). Воэможность получения еобходимого распределения количест. ва подводимого щелочного металла по поверхности фотокатода определяется тем, что геометрические размеры каналов и их ориентация относительно фотокатода могут быть точно заданы при изготовлении деталей и сборке прибора, а одинаковое давление пара над всеми входными отверстиями каналов обеспечивается формирующей камерой с ее выравнивающими давление отражателями б. Направленность молекулярных пучков, выходящих из каналов 3, обеспечивает минимальное попадание щелочных металлов на детали внутренней арматуры, изоляторы.. В зависимости от типа фотонатода обычно используется один или несколько щелочных металщ лов, которые описанньве способом могут в любой последовательности и комбинации или все одновременно быть нанесены на основной материал фотокатода 4. После окончания антивирования фотокатода прибор отсоединяется от источника щелочных металлов с гериетизацией места отсоединения иэвестньэ4 способом (например, холодной сваркой) Также отсоединяется прибор от вакуумной системы. На схеме эти места 30 обозначены цифрой 8. Необходимо управление количеством поступающего внутрь формирующей камеры 1 щелочного металла, поскольку при используемых в большинстве случа35 ев температурах активирования фотокатодов равновесное давление насыщенных паров щелочного металла больше, чем требуется для обеспечения молекулярного режима. Управляемый uc4g точник может бить сделан различными способами, например, при использо-вании чистого щелочного металла иэ ампулы, регулирование поступления щелочного металла заключается в ограничении верхнего предела скорости поступления, что иожет быть выполнено известным способам включения между источником паров щелочного металла и трубкой 2 дополнительного сопротивления в виде отрезка трубки. Для источ50 ника цезия, например, как показывают расчеты, достаточно поставить трубку диаметром 1,3 мм и длиной 100 мм (при температуре источника 180 C), чтобы о обеспечить на выходе давление пара Я с длиной свободного пробега 40 мм, что соизмеримо с характерным размером фотоэлектронного прибора. Изобретение позволяет улучшить параметры фотоэлектронных приборов, зависящие от темнового фона (тока), электрической прочности и сопротивления изоляторов. Формула изобретения 1. Устройство активирования фотокатода, содержащее подложку фотокато775788 Составитель 0. Кутенин Ре акто Н. Коляда Те Н.Вабурка Ко кт . Папп Подписное Заказ 7776/65 Тираж 44 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж-35 Раущская н да и молекулярный источник щелочного металла, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью снижения темнового тока, повыаения поверхностного сопротивления изоляторов и электрической прочности, перед подложкой фотокатода размещена формирующая камера, в стенке которой, обращенной к фотокатоду, выполнены сквозные каналы, а между каналами и молекулярным источником размещены отражатели. 2. Устройство по tt. 2, о т л ив ч а ю щ е е с я тем, что формирувФилиал ППП "Патент, r. Ужгород, щая камера совмещена с одним из электродов прибора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 9,1281056,. кл. Н 01 J 31/50, 1975. 2. Чо1fyang K. Hethod for quasi contlnuons operation an electro-optic image converter uReu. 5ci. knstrum" 1971, 42, 1, р. 1082-1088 (прототип).
