Способ определения неравномерности коэффициента вторичной электронной эмиссии эмиттера

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Сфев СоеетскикСоциалистическихРесвублик 1879672) Звявле 71079 (21) 2830659/18-2 9/ Н исоединенмем заявки йоГосударственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий23) Приоритет мо 0711.8 юллетень Н 9 4 Опублико УДК 621 383 292 8(088 8) а опубликования описания 07118 2) Авторизобретения Кутени 1) Заявитель ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОС ОЭФФИЦИЕНТА ВТОРИЧНОИ ЭЛЕКТРОННЭМИССИИ ЭМИТТЕРА тся к электроныть использоваоэлект онных чаю"25 Изобретение относиной технике и может бно при разработке фот р приборов.5Известны способы определения вторично эмиссионных параметров, в том числе определения неравномерности коэффициента вторично-электронной эмиссии (КВЭЭ); включающие облучение поверхности эмиттера потоком первичных электронов и измерения токов первичных и вторичных электронов в импульсном режиме (1), Данный способ применим практически ко всем видам эмиттеров: диэлектрикам, металлам, 15 полупроводникам, эмиттерам с отрицательным электронным средством (ОЭС)Этот способ характеризуется значительной сложностью, обусловленной необходимостью работы в импульс ном режиме,Известен способ определения неравномерности КВЭЭ эмиттера, вклю щий облучение поверхности эмиттер потоком первичных элекзронов и ре гистрацию вторичных электронов в режиме постоянных токов в растровом электронном микроскопе (РЭМ) 2).ПосколЬку эффективные эмиттеры имеют сравнительно малое поверхност ное сопротивление, данный способ вслучае пименения измеряемых токов10 -10 А значительно проще, но неуступает по точности импульсному методу.Однако определение неравномерности КВЭЭ этим способом осуществляется сканированием узким менее 0,1 мм зондом по всем направлениям с преобразованием вторичного тока в оптическое изображение и графическим интегрированием поверхностей с различной оптической плотностью.Такой способ достаточно трудоемок и сложен.Кроме того, в РЭМе всегда присутствуют пары масел, которые отравляют эффективный эмиттер и искдочает его . дальнейшее использование.Цель изобретения - упрощение способа измерения неравномерности КВЭЭ эмиттера.Цель достигается тем, что при определении неравномерности КВЭЭ способом, включающим облучение поверхности эмиттера потоком первичных электронов и регистрацию вторичных .электронов, измерение КВЭЭ производят при одновременном облучении всей поверхности, затем выявляют сканиро879672 Формула изобретения Тираж 787 Подписное ВНИИПИ Заказ 9732/24 Филиал ППП "Патентф,г.Ужгород,ул. Проектная,4 ванием электронным зондом участки с минимальным и максимальным значениями КВЭЭ, после чего определяют неравномерность КВЭЭ Ф из следующего соотношения:б О-Огде С - КВЭЭ при облучении всей поверхностиО - максимальный, а б - минимальный КВЭЭ.Для эмиттеров с отрицательным электронным средством (ЭОС) неоднородность КВЭЭ Ф определяют из соотношения 0-ф щ ,б(В эффективных эмиттерах разница между участками с максимальным и )минимальным КВЭЭ может быть значительной. Поэтому справедливо предположить, что существуют две группы поверхнОстей 6,( и 62 с резко отличающимися КВЭЭ О и 62 соответственное Тогда 5 Я+ Бд и б б + бяСуммарный йоток первичных электронов 3 состоит из первичных элект ронов, падающих на поверхностьр.,-3( и из первичных электронов, падающих на поверхность 32- (". Эти потоки вызывают соответственно потоки вто и ричных электронов 3 и 32, которые .составляют полный ток вторичных электроноЪ Э 2 .Отсюда+=,.ф ,+2=2Ъ.13 Обозначив отношение площади участка с минимальным КВЭЭ к общей площади через Ф: 55, при равномерном распределении первичного тока по поверхности эмиттера можно записать:1)1 , )лИз этих соотношений =( И-Ф)+6 Ф откуда вытекает выражение для определения неравномерности КВЭЭ эмитте" ра б Ф: -О-б 2Для ОЭС эмиттеров, у которых (р (7 это выражение может быть упф"7 Д Урощено до Ф = ЯЬПрименение этого соотношения позволило определить неравномерность КВЭЭ эффективного эмиттеравсего по двум величинам б и 5что существенно упростило процесс оценки неравномерности КВЭЭ эффективного эмиттера.П р и м е р реализации способа, Поликристаллический фосфид галлия,активированный до состояния отрицательного электронного сродства, облучали потоком первичных электронов Э,( а регистрацию вторичных электронов Я осуществляли цилиндрическим коллектором. Измерение этих токов производили при одновременном облучении всей поверхности эмиттера. Затем вычисляли б . Участки с Ю( и (2 выявляли сканированием соответствен но по максимуму или минимуму вторичного тока или фототока (поведение последнего эквивалентно поведению первого),Измериь первичные и вторичные то-ки с этих участков, вычисляли ФФ 5 и 62, а затем неравномерность КВЭЭ .эмиттера. 1, Способ определения неравномерности коэффициента вторичной электронной эмиссии эмиттера, включающийоблучение поверхности эмиттера потоуком первичных электронов и регистрацию вторичных электронов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения способа, измерение коэффициента вторичной электронной эмиссиипроизводят при одновременном облучении всей поверхности, затем выяв 30 ляют сканированием электронным зондом участки с минимальным и максимальным значениями коэффициента вторичной электронной эмиссии, после" .чего определяют неравномерность коэф 35 фициента вторичной электроннойэмиссии из следующего соотношения:б-б-бгде 6 - коэффициент вторичной электронной эмиссии, измеренныйпри облучении всей поверхности,0- максимальный, 02 - минимальныйкоэффициенты вторичной элект"45 ронной эмиссии.2. Способ по п. 1, о т л и ч.а ющ и й с я тем, что для эмиттерас отрицательным электронным сродством неравномерность коэффициента50 вторичной электронной эмиссии фопределяют из соотношения:) (Г,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Добрецов Л.Н., Гомогонова М.В.,Эмиссионная электроника, М., Наука,1966, с. 322-326.2. Кокс П. Электронная оптика и60 электронная микроскопия, М., Мир,1974, с, 218-238 (прототип)