ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК H01J1/70 H01J29/28 H01J31/50 

Описание патента на изобретение RU2061271C1

Изобретение относится к электронной технике, а именно к вакуумным фотоэлектронным приборам, и может быть использовано, например, при выпуске электронно-оптических преобразователей изобретения (ЭОП).

Известны ЭОПы, в которых на внутренней стороне передней стенки нанесен фотокатод, а на противоположной люминесцентный экран.

Однако также ЭОПы обладают малой светоотдачей из-за распределения света люминесцентным экраном во всех направлениях. Кроме того, в таких ЭОПах возникает нежелательная обратная оптическая связь крана с фотокатодом, возникающая вследствие попадания излучения люминофора на фотокатод.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электронно-оптические преобразователь, включающий фотокатод и люминесцентный экран, состоящий из слоя люминофора и слоя алюминия, а также дополнительный слой, нанесенный на обращенную к фотокатоду поверхность слоя алюминия, выполненный из тантала, титана или циркония.

Однако в этом ЭОПе из-за различия коэффициентов линейного расширения материалов алюминия и дополнительной пленки последняя разбухает, что приводит к ее насыщению парами щелочного металла, а это приводит к снижению надежностных свойств прибора.

Цель изобретения повышение долговечности ЭОПа, уменьшение фона экрана и упрощение технологии изготовления пленки за счет уменьшения температуры ее выполнения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном ЭОПе, включающем фотокатод и люминесцентный экран, состоящий из слоя люминофора и слоя алюминия, а также дополнительный слой, нанесенный на обращенную к фотокатоду поверхность слоя алюминия, дополнительный слой выполнен из смеси хрома и алюминия, причем содержание хрома в слое в 2-10 раз превышает содержание алюминия, а толщина слоя равна 10-30 нм.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что дополнительный слой выполнен из алюминия и хрома, потому его коэффициент линейного расширения очень близок к коэффициенту линейного расширения алюминия, благодаря чему не наблюдается вспучивание пленок, причем именно благодаря тому, что в том дополнительном слое содержание хрома превышает содержание алюминия в 2-10 раз и что толщина слоя 10-30 нм, а также благодаря сравнительной малости температуры напыления хрома с алюминием достигается положительный эффект. Это позволяет сделать вывод о соответствии решения критериям "новизна" и "существенные отличия".

Экспериментально установлено, что нанесение на пленку алюминия дополнительного слоя толщиной 10-30 нм, состоящего из хрома и алюминия, когда количество хрома в слое в 2-10 раз превышает количество алюминия, резко уменьшает коэффициент отражения пленки алюминия для излучения с длинами волн от 0,7 до приблизительно 1 мкм (т.е. основной области работы серебряно-кислородно-цезиевого фотокатода). Причем наличие в этом дополнительном слое от 10 до 30% алюминия приводит к хорошей адгезии этого слоя на слое алюминия. Таким образом, дополнительный слой обладает низким коэффициентом отражения. Нанесение на алюминиевую пленку этого дополнительного слоя, состоящего из хрома и алюминия, приводит к поглощению той части излучения, которая не поглотилась фотокатодом и прошла сквозь него. Это предотвращает отражение этого излучения обратно на фотокатод и появление дополнительной фотоэмиссии (паразитной), что и уменьшает паразитный фон экрана за счет этого не поглотившегося фотокатодом излучения, прошедшего сквозь него.

Известно другое вещество, которое наносят на пленку алюминия для уменьшения фона экрана. Этим веществом является так называемый черный алюминий, который наносят путем термического распыления алюминия в низком вакууме (порядка 10-1 тор). Однако эта пленка, состоящая из окислов алюминия, являясь очень рыхлой, обладает способностью скапливать (накапливать) атомы цезия, которые затем в процессе эксплуатации прибора, десорбируясь из этой пленки попадают на фотокатод, приводя к ухудшению его параметры, т.е. стабильность ЭОП с пленкой черного алюминия оказывается низкой.

Предлагаемая пленка, состоящая из хрома и алюминия, должна изготавливаться путем одновременного напыления хрома и алюминия на пленку алюминия, нанесенную на люминофор. При этом необходимо поддерживать скорость напыления хрома в несколько раз большей скорости напыления алюминия. В процессе напыления образуется однородная пленка, состоящая из хрома и алюминия (очевидно твердый раствор), обладающая низкой отражательной способностью.

На чертеже приведен пример конкретного исполнения ЭОП.

ЭОП содержит заключенные в откачанную до давления 10-6-10-10 тор стеклянную колбу 1, фотокатод 2, люминесцентный кран, состоящий из слоя люминофора 3, слоя алюминия 4 и слоя смеси хрома и алюминия 5. Между экраном и фотокатодом прикладывается напряжение.

ЭОП работает следующим образом.

Идущий от объекта поток излучений создает на поверхности фотокатода определенное распределение энергетической освещенности. С противоположной стороны фотокатода возникает фотоэлектронная эмиссия, вызванная поглощением определенной части потока излучений. Под влиянием напряжения между экраном и фотокатодом электроны фотоэмиссии разгоняются и с большой кинетической энергией ударяют в люминофор экрана. В результате люминесценсии на поверхности крана возникает светящееся изображение объекта. Другая часть потока излучений, падающего на фотокатод и не поглотившаяся им, проходит насквозь и, выйдя из фотокатода, попадает на слой смеси хрома и алюминия 5 и благодаря его низкой отражательной способности, почти не отражается обратно к фотокатоду.

Предотвращение отражения от экрана не поглотившегося фотокатодом излучения обратно на фотокатод устраняет фон экрана, вызванный свечением люминофора под воздействием тех электронов, которые могут эмитироваться фотокатодом вследствие поглощения последним отразившейся от экрана части падающего на фотокатод преобразуемого излучения.

Таким образом предлагаемый ЭОП обладает меньшим паразитным фоном экрана, большей надежностью и простотой технологии.

Похожие патенты RU2061271C1

название год авторы номер документа
Устройство для подачи жидкого хладагента 1990
  • Везиров Хикмет Ниязи Оглы
  • Ибрагимов Ибрагим Намик Оглы
SU1791668A1
МИКРОКАНАЛЬНАЯ ПЛАСТИНА 2021
  • Кесаев Сергей Аврамович
  • Беспалко Николай Иосифович
  • Рахманин Владимир Александрович
  • Гавриленко Виктор Анатольевич
RU2780041C1
РЕНТГЕНОВСКИЙ ВИЗУАЛИЗАТОР 2016
  • Жуков Николай Дмитриевич
  • Мосияш Денис Сергеевич
  • Хазанов Александр Анатольевич
RU2660947C2
Способ изготовления люминесцентного экрана 1983
  • Антонова В.П.
  • Берковский А.Г.
  • Губанов Ю.И.
  • Панфилова Н.А.
SU1128709A1
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ДВУХСПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, ИЗЛУЧАЮЩИХ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ ДИАПАЗОНЕ 2022
  • Беспалов Владимир Александрович
  • Золотухин Павел Анатольевич
  • Ильичев Эдуард Анатольевич
  • Петрухин Георгий Николаевич
  • Попов Александр Владимирович
  • Рычков Геннадий Сергеевич
RU2792809C1
ФОТОКАТОД 2006
  • Рахметулов Юрий Константинович
  • Рахметулов Андрей Юрьевич
  • Гурьянов Валерий Сергеевич
RU2351035C2
КОМБИНИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 2015
  • Беспалов Владимир Александрович
  • Ильичев Эдуард Анатольевич
  • Рычков Геннадий Сергеевич
  • Петрухин Георгий Николаевич
  • Куклев Сергей Владимирович
  • Соколов Дмитрий Сергеевич
  • Соколова Наталья Викторовна
  • Якушов Сергей Станиславович
  • Гордиенко Юрий Николаевич
  • Балясный Лев Михайлович
RU2593648C1
ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ВИЗУАЛИЗАТОР И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2014
  • Жуков Николай Дмитриевич
RU2558387C1
ФОТОКАТОД 2013
  • Ильичев Эдуард Анатольевич
  • Рычков Геннадий Сергеевич
  • Кулешов Александр Евгеньевич
  • Набиев Ринат Мухамедович
  • Климов Юрий Алексеевич
  • Потапов Борис Геннадьевич
RU2542334C2
ВАКУУМНЫЙ ЭМИССИОННЫЙ ПРИЕМНИК ИЗОБРАЖЕНИЙ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ДИАПАЗОНА 2020
  • Беспалов Владимир Александрович
  • Ильичев Эдуард Анатольевич
  • Петрухин Георгий Николаевич
  • Рычков Геннадий Сергеевич
  • Теверовская Екатерина Григорьевна
  • Золотухин Павел Анатольевич
  • Куклев Сергей Владимирович
  • Медведев Александр Владимирович
  • Соколов Дмитрий Сергеевич
  • Чистякова Наталья Юрьевна
  • Якушов Сергей Станиславович
RU2738767C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 061 271 C1

Реферат патента 1996 года ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Использование: изобретение относится к электронной технике, а именно к вакуумным фотоэлектронным приборам и может быть использовано при выпуске электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Цель изобретения - повышение качества изображения за счет уменьшения фона экрана. Сущность изобретения: ЭОП содержит фотокатод и люминесцентный экран, состоящий из слоя люминофора и слоя алюминия. ЭОП отличается тем, что на слой алюминия дополнительно нанесен слой, состоящий из смеси хрома и алюминия, причем содержание хрома в слое в 2 - 10 раз превышает содержание алюминия, а толщина слоя равна 10 - 30 нм. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 061 271 C1

Электронно-оптический преобразователь, включающий фотокатод и люминесцентный экран, состоящий из слоя люминофора и слоя алюминия, а также дополнительный слой, нанесенный на обращенную к фотокатоду поверхность слоя алюминия, отличающийся тем, что дополнительный слой выполнен из смеси хрома и алюминия, причем содержание хрома в слое в 2 10 раз превышает содержание алюминия, а толщина слоя равна 10 30 нм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1996 года RU2061271C1

Изнар А.Н
Электронно-оптические приборы
М.: Машиностроение, 1977, с.64
Патент ФРГ N 3315011, кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Колосниковая решетка с чередующимися неподвижными и движущимися возвратно-поступательно колосниками 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1984A1

RU 2 061 271 C1

Авторы

Везиров Хикмет Ниязи Оглы[Az]

Ибрагимов Ибрагим Намик Оглы[Az]

Поставничева Нелли Михайловна[Az]

Даты

1996-05-27Публикация

1992-07-31Подача