光电阴极

摘要： 在阴极灵敏度、微通道板固有增益、屏效以及屏压一定的条件下,超二代像增强器的最高亮度增益由微通道板增益所决定。实验中发现微通道板增益存在一个最高值,当微通道板增益超过最高值时,像增强器会产生自激发光。像增强器产生自激发光时,图像的对比度、分辨力消失,图像亮度的增强作用失去意义。因此超二代像增强器的最高亮度增益受自激发光的影响。超二代像增强器产生自激发光的原因是像增强器内部微通道板电子倍增形成了正反馈。微通道板的最高增益与光电阴极灵敏度、荧光屏铝膜的透过率成反比,所以在阴极灵敏度一定的条件下,影响微通道板最高增益的因数是荧光屏铝膜的透过率。在微通道板固有增益一定的条件下,提高微通道板的板压不会影响像增强器的分辨力和等效背景照度,但会降低像增强器的信噪比,因此信噪比又是影响超二代像增强器最高亮度增益的一个因数。要进一步提高超二代像增强器的最高亮度增益,在阴极灵敏度、屏效以及屏压一定的条件下,需要提高微通道板的固有增益,同时减小荧光屏铝膜的透过率。

摘要： 半导体光电阴极具有量子效率高、暗电流小的优点,被广泛应用于光电倍增管、像增强器等各类真空光电探测和成像器件,促进了极弱光的超快探测和成像技术的发展。另外作为能够产生高品质电子束的真空电子源,用于加速器光注入器、电子显微镜等科学装置。本文首先介绍了目前常用半导体光电阴极的分类以及在真空光电探测成像、真空电子源领域的具体应用。然后对碱金属碲化物光电阴极、碱金属锑化物光电阴极、GaAs光电阴极三类典型半导体光电阴极的制备技术进行了总结,并介绍了微纳结构、低维材料、单晶外延等新技术在半导体光电阴极研制中的应用。最后对半导体光电阴极的技术发展进行了展望。

摘要： 二代像增强器采用NaKSb光电阴极,三代像增强器却采用GaAs光电阴极。由于GaAs光电阴极具有更高的阴极灵敏度,因此三代像增强器的性能远高于二代像增强器。在二代像增强器基础上发展的超二代像增强器,阴极灵敏度有了很大提高,因此性能也有很大提高,同时大大缩短了与三代像增强器的性能差距。超二代像增强器属于NaKSb材料体系,生产成本低,与三代像增强器相比性价比较高,所以欧洲的像增强器产商选择了超二代像增强器技术的发展路线。超二代与三代像增强器技术并行发展了30多年,两者性能均有大幅提高。超二代与三代像增强器的性能差距主要体现在极低照度(<10lx)条件下,而在其它照度条件下,性能基本相当。超二代像增强器的性能仍有提高的空间。增益方面,在微通道板的通道内壁上制作高二次电子发射系数的材料膜层可以提高增益;信噪比方面,采用光栅窗可提高阴极灵敏度,从而提高信噪比;分辨力方面,在微通道板输出端制作半导体膜层、采用高清荧光屏均可提高分辨力。阴极灵敏度是光电阴极的指标,不是像增强器的整体性能指标。阴极灵敏度对像增强器整体性能的影响体现在增益、信噪比以及等效背景照度指标中。无论是超二代还是三代像增强器,都区分不同的型号。不同型号的超二代或三代像增强器性能均不相同。超二代和三代像增强器的性能指标是在A光源条件下测量的,而A光源光谱分布与实际应用环境中的光谱分布并不等同,同时NaKSb和GaAs光电阴极的光谱分布不相同,所以超二代和三代像增强器的信噪比、分辨力等性能指标不具备可比性。

摘要： 增强型相机(Intensified complementary metal-oxide-semiconductor,ICMOS)是一种将高量子效率的像增强器和大动态范围的CMOS耦合后的数字微光系统。这种增强型相机使像增强器这一传统真空器件具备数字化、信息化、远距离传输和资源共享等特点。本文论述了像增强器的3个核心组件:光电阴极、微通道板(Microchannel plates,MCPs)和荧光屏的基本原理、种类和重要参数,为增强型相机选择合适的像增强器提供一条有效的途径。

摘要： 本文研究了一种用于微波真空电子器件的锑铯光电阴极的新型制备方法.首先采用钨海绵扩散阻挡层作为发射材料的蒸发源,代替传统的镍管加热提供发射物质的方法,使发射材料蒸发缓慢而均匀,提供受控的光电发射层.然后利用纳米粒子薄膜对阴极基体表面进行改性,提高其吸附性能和光的吸收率.研究了作为发射物质扩散阻挡层的钨海绵基体的新型处理工艺,将钨铜合金基体直接放入真空室内高频加热到1900K,从而使其中的铜迅速蒸发而沉积到冷凝器上.结果 表明去铜后的钨海绵表面非常光洁,避免了传统方法去铜不彻底、时间长、污染环境等缺点.利用直流磁控溅射的方法,在光电阴极基体表面制备出直径为50 nm金属锇纳米粒子薄膜,研制出带有钛泵的光电阴极发射实验二极管,管内真空度可以达到5×10-8 Pa.对基体上沉积锇金属膜和锇金属纳米粒子薄膜光电阴极发射性能进行了对比测试.实验中获得稳定发射的最大激光功率分别为0.416和0.193W,测试的光电发射电流密度分别为40.8和53.9 mA/cm2,并计算出量子效率分别为1.80×10-3和5.13×10-3.由此可以推断覆O8纳米粒子薄膜光电阴极的光吸收率是覆Os金属薄膜的2.16倍,量子效率是2.85倍,由此分析认为覆Os纳米粒子薄膜光电阴极的量子效率提高的主要原因来自于光吸收率的提高.

摘要： 为研制大电流密度光电阴极,提出了一种制备锑铯光电阴极的新方法,采用专门的离子轰击技术使无氧铜表面纹理化,提高其吸附性能和光的吸收率,从而相对于未经处理的无氧铜可以大幅提高光电发射的性能.研究了表面处理前后的无氧铜基体锑铯光电阴极的发射特性.利用扫描电子显微镜分析了其表面结构,处理后的无氧铜为表面无颗粒、坚固、结构均匀的全金属结构体,使用此工艺无需修改无氧铜加工、焊接或其他光电阴极常规制造工艺.实验中,获得的无氧铜基体处理前后的光电阴极稳定发射的最大的光电发射电流密度分别为60.5和146.0 mA/cm2,计算出相应的量子效率分别为2.67×10–3和1.71×10–2,可知量子效率提高了5.41倍.分析认为,表面改性后的光电阴极的量子效率提高的主要原因来自于光吸收率的提高以及发射表面积增大.

摘要： 为解决基于热阴极的传统X射线管灯丝发射结构脆弱、能量效率低以及散热等问题,设计了一种新型光控脉冲X射线管装置。通过光电阴极与光源的参数匹配,选择蓝光波段量子效率高的S20阴极与波长为460 nm的LED光源。模拟计算确定X射线管整体结构设计。最终实现最大2.37 mA的管电流,光电阴极电子发射效率为0.288 mA/lm,出射X射线能量0~25 keV可调。另外,基于光控脉冲X射线管出射X射线强度易调制的特性,进行不同频率加载信号还原实验和任意X射线轮廓还原实验。

摘要： "日盲"紫外光电倍增管是紫外光通信和核辐射探测的关键器件,具有高辐射灵敏度、高增益、高分辨率、低噪声等特点.因此,紫外光电倍增管一直是国内外真空器件的重要研究领域.本文从结构设计、阴极制备、微通道板和整管封接4方面介绍了北方夜视研制的"日盲"紫外光电倍增管.采用的是MgF2光窗上蒸镀有效面积为Φ18 mm的Cs2Te光电阴极,通过增透技术使得250 nm处的辐射灵敏度从22 mA/W提高到26.5 mA/W;利用电子光学仿真得到信号上升时间小于500 ps,TTS优于0.1 ns的结构;采用结构优化和原子沉积技术使得微通道板增益达到5×106;采用玻璃/Cr/Cu/Ag多层金属薄膜热铟封接技术,可将整管铟封合格率提升至97％.

摘要： 提出了一种通过测量微通道板输出电流及增益来计算光电流,从而测量出微通道板量子效率的方法,并用该方法测量了微通道板在近紫外(200~380nm)的量子效率.测量结果表明,微通道板的量子效率很低,并且随波长增加而快速下降,200nm波长处的量子效率为10-4数量级,320nm波长处的量子效率为10-8数量级,大于340nm波长处的量子效率极低且趋近于零.微通道板及荧光屏组成的成像器件可以对酒精灯火焰成像,但图像较稀疏,而传统Cs2Te光电阴极紫外成像器件的图像却较密实,这与微通道板量子效率低,Cs2Te光电阴极量子效率高的情形一致.在该成像器件的前端放置一片350nm波长的高通滤光片后,所成的酒精灯火焰图像消失.对被照射目标成像时,如果照射光源为254nm的汞灯,则可以成像;但如果照射光源为365nm汞灯,则不能成像.说明微通道板的光谱响应主要在350nm波长以下,与其量子效率的测量结果一致.最后测量得到该成像器件的分辨力为32lp/mm,与传统Cs2Te光电阴极紫外成像器件的分辨力相同.微通道板及荧光屏组成的成像器件由于不使用光电阴极,具有价格低、寿命长且可靠性高的优点,因此可在紫外信号较强或成像距离较短的条件下使用.

摘要： 该文主要介绍紫外敏感的铷光电阴极的工艺和特性研究，采用“分步重复”和微碲处理等工艺手法，可有效地提高光电阴极灵敏度（≥１５ｍＡ／Ｗ）和改善光谱性能（１８５－３２０ｎｍ）。同时对其日盲性能进行探讨，得出该阴极的日盲特性的日盲特性和暗电流特性优于同类碲铯、碲铯光电阴极的结论。

摘要： 本文针对在低照度流场光学诊断中经常使用的像增强器光电阴极工作电压的特点,设计了脉冲宽度从微秒到毫秒连续可调的负高压脉冲电路,通过该电路对像增强器光电阴极的控制,根据流场照度控制像增强器的选通工作时间,可拓展像增强器的应用,改善流场的光学成像质量;通过减小像增强器的曝光时间,可完成高速流场的瞬态测量。

摘要： 利用微光像增强器的图像增强功能,将微光像增强管耦合到电荷耦合器件(CCD)上即构成微光图像增强CCD(简称ICCD).它具有两个重要的特性:一是通过选择适当的像管输入窗及光电阴极,使IOCD光谱响应范围由可见光扩展到X射线、紫外、近红外区域,从而使该器件能适用于各种用途;二是使ICCD的灵敏度达到10-41x以下,实现了ICCD摄像器件在黎明或黄昏的照度下(1021x)在1/4月光下(10-21x)、在星光下(10-41x)都能有效的工作.微光ICCD电视摄像系统可应用在天文、医疗、火控、制导、飞机紫外预警等方面.重点阐述了微光ICCD电视摄像技术的发展与性能评价.

摘要： 介绍了飞秒电子衍射系统的主要组成、设计指标以及部分实验结果.包括光电阴极、电子聚焦系统、电子偏转系统、双微通道板(MCP)电子探测器等,并给出了基本的设计思路、设计结果.光电阴极由位于氟化镁晶体上面的银膜构成,为了获得足够小的电子束斑,紧贴栅极后放置一个100微米的小孔,对电子束的形状和大小进行限制.采用磁电子透镜进行聚焦,电子衍射图样由放置在样品后面的双MCP像增强器进行探测.在设计计算时,用MonteCarlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置分布进行抽样,用有限元法计算磁透镜周围的磁场分布,用有限差分法计算阴极和栅极之间以及偏转板之间的电场分布,用四阶龙格-库塔法模拟跟踪大量(3000个)光电子的运行轨迹.统计分析了3000个电子在最佳像面处的时间分布、位置分布、方位角以及倾角分布,给出电子的空间、时间调制传递函数。

摘要： 本文通过超快响应光电探测器时间响应特性的研究，建立完备的计算模型并开展相关的试验验证;创建利用匹配转换组件、实现光电信号无失真转换及传输的方法。该器件可以用于科学研究领域中对时间行为的定量测量。

摘要： 本文通过超快响应光电探测器时间响应特性的研究，建立完备的计算模型并开展相关的试验验证;创建利用匹配转换组件、实现光电信号无失真转换及传输的方法。该器件可以用于科学研究领域中对时间行为的定量测量。

摘要： 本文通过超快响应光电探测器时间响应特性的研究，建立完备的计算模型并开展相关的试验验证;创建利用匹配转换组件、实现光电信号无失真转换及传输的方法。该器件可以用于科学研究领域中对时间行为的定量测量。

摘要： 本文通过超快响应光电探测器时间响应特性的研究，建立完备的计算模型并开展相关的试验验证;创建利用匹配转换组件、实现光电信号无失真转换及传输的方法。该器件可以用于科学研究领域中对时间行为的定量测量。

摘要： 本发明涉及用于光电解设备(1)的光阴极(7)，其包括：基底(11)；布置在所述基底(11)上的金属导体层(13)；布置在所述金属导体层(13)上的至少一个第一p型第一半导体层(15)；布置在所述第一p型第一半导体层(15)上的至少一个第二p型第二半导体层(17)；和形成保护层并且布置在所述第二p型第二半导体层(17)上的至少一个第三n型第三半导体层(19)，所述第三n型第三半导体层(19)是在水性介质中稳定的以防止水性电解质与所述第一p型第一导体层(15)和第二p型第二半导体层(17)之间的接触并且是由ABO

摘要： 本发明涉及用于光电解设备(1)的光阴极(7)，其包括：基底(11)；布置在所述基底(11)上的金属导体层(13)；布置在所述金属导体层(13)上的至少一个第一p型第一半导体层(15)；布置在所述第一p型第一半导体层(15)上的至少一个第二p型第二半导体层(17)；和形成保护层并且布置在所述第二p型第二半导体层(17)上的至少一个第三n型第三半导体层(19)，所述第三n型第三半导体层(19)是在水性介质中稳定的以防止水性电解质与所述第一p型第一导体层(15)和第二p型第二半导体层(17)之间的接触并且是由ABO

摘要： 本发明提供一种用于光电倍增管阴极制备的大面积均匀镀膜方法、装置、系统以及光电倍增管的光电阴极及其制备方法。该装置包括：蒸发源、扩张机构、蒸发电极、液压机构和基底。蒸发源为固体金属材料，扩张机构可以在收缩时可以伸入开口较小的特殊形状的大面积待镀膜样品，伸入待镀开口后张开，将蒸发源均匀分散到各个位置，液压机构负责给扩张机构提供打开或收缩的动力，蒸发电极与蒸发源相连，提供蒸发电流。整个镀膜在真空系统提供的真空环境下进行。利用本发明可解决大尺寸不规则的内表面镀膜时均匀性较差的问题，提出了一种在玻壳内表面镀膜时采用多点蒸发的方法，解决镀膜均匀性问题。

摘要： 半导体光电阴极(1)具备以GaSb形成的p

摘要： 本发明公开了一种用于调节光电倍增管阴极制备过程中真空度的方法、装置以及光电倍增管的光电阴极的制作工艺，通过设置多种真空调节装置并合理安排调节工艺，使得光电倍增管在制备过程中可按照不同步骤精确调节至最佳真空度，使得制备的光电倍增管性能优良且一致性高。

摘要： 半导体光电阴极(1)具备以GaSb形成的p

摘要： 本发明要解决的问题在于提供可确认从光电阴极射出的电子束是否从设计射出中心轴偏移的电子枪。通过本发明的电子枪可解决上述问题，该电子枪包含：光源；光电阴极，依据来自光源的受光而射出电子束；以及阳极；该电子枪包含：中间电极，配置于光电阴极与阳极之间；电子束遮蔽部件，可遮蔽电子束的一部分；测量部，测量经由电子束遮蔽部件遮蔽的电子束的强度；以及电子束射出方向偏向装置，配置于阳极与电子束遮蔽部件之间，且使通过阳极的电子束到达电子束遮蔽部件时的位置变化；中间电极具有供从光电阴极射出的电子束通过的电子束通过孔；在电子束通过孔中形成在借助于电压的施加而在光电阴极与阳极之间形成有电场时可忽略电场的影响的漂移空间。

摘要： 一种光电阴极，包括：基板；光电转换层，其设置在所述基板上，与光的入射相应地产生光电子；和基底层，其设置在所述基板与所述光电转换层之间，且包含铍，所述基底层具有包含铍的氮化物的第1基底层。

摘要： 提供一种用以将从搭载光电阴极的电子枪所射出的电子束自动地对齐于电子光学系统的入射轴的方法。搭载光电阴极的电子枪的入射轴对齐方法中，所述电子枪可以通过对所述光电阴极照射激励光来射出第一状态的电子束；所述方法至少包含：激励光照射工序；第一激励光照射位置调整工序，其使所述激励光对所述光电阴极的照射位置变化，且调整所述激励光的照射位置；以及电子束中心检测工序，其检测所述第一状态的电子束的中心线与电子光学系统的入射轴是否已一致。

摘要： 本发明公开了一种制备光电倍增管阴极的自动控制设备、方法及所制备的光电阴极，用于实现对光电倍增管阴极的自动制备，并且在制备过程中进行监控，通过预设的方法对是否出现异常进行判断并根据判断结果调整参数。利用本发明大大解放人工，且获得的光电倍增管一致性高。