Способ изготовления фотоэлектронного умножителя

Номер патента: 630670

Авторы: Лах, Миняйлюк, Охримюк, Симкив, Фуртак

ZIP архив

Текст

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 011630670 Союз Соеетских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.10,78(51) М КлН 013 9/12 Государстоенный комитет ссср по делам изобретений(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯИзобретение касается фотоэлектронных приборов и может быть использовано в пирометрии излучения и оптической связи для повышения надежности и точности измерений.Известен способ изготовления фотоэлектронных умножителей, включающий прогрев прибора при подаче напряжения па выводы катода и фокусирующего экрана 1. При этом производят контроль токов утечки.Недостатком такого спосооа является относительно большой ток утечки в готовых фотоумножителях.Известен также другой спосоо изготовления фотоэлектронного умножителя, включающий термообработку с одновременной подачей напряжения между фотокатодом и закороченными динодами с по ледующим плавным охлаждением до комнатной температуры 2,Недостатком этого способа является относительно большой порог чувствительности.Целью изобретения является уменьшение порога чувствительности,Указанная цель достигается тем, что термообработку проводят после отпайки прибора от вакуумной системы не менее 1 ч, при температуре не менее 30 С с одновремен ной подачей обратного напряжения 1,8 - 2,8 кв между фотокатодом и закорочснпыми дпнодами с дальнейшей выдержкой не менсс 0,5 ч без напряжения.5 Пределы проведения процесса были выбраны исходя из оптимальности получаемых результатов, а именно: наибольшего процента выхода фотоэлектронного умножитсля (ФЭУ) с улучшенными характери стнками, минимального времени проведенияпроцесса и стабильности параметров обработанных ФЭУ.Так, например, процесс не проходит привеличинах обратного напряжения, меньших 15 0,5 кв, или температурах, меньших 30 С.Время проведения процесса уменьшается с увеличением температуры п величины обратного напряжения, однако прн напряжениях, больших 2,8 кв, и температурах, боль ших 70 С, некоторые ФЭУ (особенно смультпщелочными фотокатодами, например ФЭУ) выходят из строя. Исходя из этого, были вьбраны приведенные выше интервалы обратных напряжений, температур 25 и времени проведения процесса.Существо предложенного способа заключается в следующем.Термоэмнтированный с дннодов потокэлектронов ионизнруст молекулы остаточ ных газов в баллоне ФЭУ, ионы которых,630670 3бомбардируя диподы и баллон ФЭУ, удаляют с последних избыточные атомы щелочного металла (например, цезия, рубидия, натрия и т. д. в зависимости от типа фотокатода), что приводит к запылению 5 атомами указанных металлов поверхности фотокатода.Последний процесс обуславливает снижение величины фотоэлектрической и термоэлектрической работы выхода фотокатода. 1 О Снижение фотоэлектрической и термоэлектрической работы выхода адсорбированной 15 20 Составитель В. Белоконь Коррскторы: Р. Беркович и Л. БрахнинаТехред А. Редактор Н. Суханова Камыш никова Заказ 2224/14 Изд.697 Тираж 950 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., д, 4/5(напыленной) на поверхность фотокатода пленки приводит к смещению кривой спектральной чувствительности ФЭУ в длинноволновую область спектра и увеличению квантовой эффективности материала фото- катода, При этом не обязательно увеличение тока термоэмиссии фотокатода, поскольку величина последнего зависит не только от величины термоэмиссионной работы выхода, но и от коэффициента отражения электронов от возникающего при таком процессе потенциального барьера на поверхности фотокатода, имеющего обычно сложную фор му. Геттер ирование р аспыляемыми с динодов ФЭУ металлами остаточных газов при проведении процесса приводит также к повышению вакуума в баллонах ФЭУ, что влечет за собой снижение величин компонент темнового тока, обусловленных ионной и оптической обратными связями.Кроме того, под одновременным действием обратного электрического поля и температуры проходит процесс дополнительного упорядочения в ориентации диполей (цезий плюс - кислород минус) на поверхности фотокатода, что также способствует увеличению квантовой эффективности фотокатода.Опыт показал, что после термообработки готовых ФЭУ при одновременной подаче обратного напряжения между фотокатодом и закороченными динодами параметры их (величины темнового тока и анодной чувствительности) релаксируют в течение 2-х и 3-х месяцев, что недопустимо при практическом использовании ФЭУ. Последнее объясняется неравновесным состоянием фотокатода после запыления его поверхности атомами щелочных металлов. Отжиг ФЭУ после снятия обратного напряжения при температуре не менее 30 С в течение 0,5 -25 30 35 40 45 50 1,0 ч с последу 1 ощим плавным охлаждением их до комнатной температуры, как показали исследования, приводит фотокатод в равновесное состояние, вследствие протекания диффузионных процессов на поверхности и в обьеме фотокатода. Двухмесячная выдержка обработанных таким способом ФЭу показала неизменность их параметров с точностью + 5%. В то же самое время термообработка ФЭУ в температурном интервале 60 - 70 С в течение 0,5 - 1,0 ч без предварительного воздействия обратного напряжения в этом температурном интервале в течение 1,0 - 1,5 ч приводит, как правило, к значительному (вплоть до порядка величины) увеличению темнового тока при практически неизменной величине аподной чувствительности,Например, применение описанного способа к ФЭУприводит к заметному увеличению их анодной чувствительности и уменьшешпо темнового тока, т. е. к уменьшению их порога чувствительности,Использование предлагаемого способа в качестве завершающей технологической операции при производстве ФЭУ позволяет значительно уменьшить величину порога чувствительности и тем самым повысить качество выпускаемых ФЭУ. Формула изобретенияСпособ изготовления, фотоэлектронного умножителя, включающий термообработку с одновременной подачей напряжения между фотокатодом и закороченными динодами с последующим плавным охлаждением до комнатной температуры, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения порога чувствительности, термообработку проводят после отпайки прибора от вакуумной системы не менее 1 ч при температуре не менее 30 С с одновременной подачей обратного напряжения 1,8 - 2,8 кв между фотокатодом и закороченными динодами с дальнейшей выдержкой не менее 0,5 ч без напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Соболева Н. А., Берковский А. Г., Чечик Н, О Елисеев Р. Е. Фотоэлектронные приборы. М., Наука, 1965, с. 276 - 277.2. Соболева Н, А., Меламид А. Е. Фотоэлектронные приборы, М., Высшая школа, 1974, с. 220.

Смотреть

Заявка

2450237, 07.02.1977

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7843

ФУРТАК СВЯТОСЛАВ ПЕТРОВИЧ, ЛАХ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, СИМКИВ БОГДАН АЛЕКСЕЕВИЧ, МИНЯЙЛЮК НИНА ИВАНОВНА, ОХРИМЮК ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H01J 9/12

Метки: умножителя, фотоэлектронного

Опубликовано: 30.10.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-630670-sposob-izgotovleniya-fotoehlektronnogo-umnozhitelya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления фотоэлектронного умножителя</a>

Похожие патенты