СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ФОТОЭМИССИОННОГО И ТЕРМОЭМИССИОННОГО ТОКОВ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ФОТОЭМИССИОННОГО И/ИЛИ ВТОРИЧНО-ЭМИССИОННОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2023 года по МПК H01J9/12 H01J40/06 

Изобретение относится к электровакуумной технике, технологии формирования фотоэмиссионных и вторично-эмиссионных покрытий в вакуумных фотоэлектронных приборах, в частности к контролю фотоэмиссионного тока покрытия в процессе его формирования.

Изготовление любого вакуумного фотоэлектронного прибора связано с формированием фотоэмиссионного покрытия (фотокатода), при этом практически все существующие типы фотокатодов либо полностью формируются, либо активируются в вакуумной среде с контролем процесса по фотоэмиссионному и «темновому» токам.

Регистрация фотоэлектронов осуществляется путем подачи напряжения смещения на электрод-коллектор с одновременной засветкой формируемого фотоэмиссионного материала и измерением протекающего в электрической цепи тока; при отключении засветки регистрируется так называемый «темновой» ток.

Показания фототока и «темнового» тока вместе с давлением в приборе (в вакуумной камере) и температурой являются основными параметрами процесса формирования фотокатода, на основании которых оператором принимаются решения о тех или иных действиях (включить/выключить подачу щелочного металла, изменить скорость подачи и т.п.), и точность регистрации которых во многом определяет повторяемость технологии и конечную чувствительность формируемого материала. При этом при стандартном способе регистрации фактически измеряется сумма токов утечки, фотоэмиссионного тока, термоэмиссионного тока, тока ударной ионизации молекул щелочного металла (фотоэлектронами или электронами термоэлектронной эмиссии) и тока фотоионизации, каждый из которых меняется в зависимости от среды и химического состава формируемого фотоэмиссионного слоя. Эти изменения могут быть существенными и могут вносить свой вклад в регистрируемый ток, что препятствует контролю за процессом формирования фотокатода.

Так, в ряде случаев показания «темнового» тока могут становиться настолько большими, что на их фоне значительно меньший по амплитуде полезный сигнал, вызванный фотоэмиссионным процессом, различать с требуемой точностью уже затруднительно, и формирование фотокатода становится фактически неуправляемым, что может приводить к снижению конечной чувствительности фотокатода.

Эти явления существуют при работе с любым типом фотокатодов, но наиболее ярко проявляются при обработке массивных фотокатодов, работающих на отражение, или при одновременном активировании динодного пакета фотоэлектронного умножителя и формировании в этом же ФЭУ полупрозрачного фотокатода, т.е. в процессах, где для проработки начального слоя фотокатода (динода) требуется большое количество щелочного металла, нагоняемого внутрь вакуумного объема, что приводит к росту паразитной составляющей регистрируемого сигнала, например, к росту тока утечки по изолятору или к росту ионизационного тока, но воспринимается как увеличение термоэмиссионного (истинного «темнового») тока или искаженный фототок.

Для повышения повторяемости процессов формирования фотокатода, а также для повышения чувствительности готовых фотокатодов, особенно работающих на отражение, необходим способ регистрации истинного темнового тока и истинного тока фотоэмиссии без паразитных составляющих в виде токов утечки по изолятору и ионизационных токов.

Многие исследователи для повышения точности контроля за процессом формирования фотокатода разрабатывали иные, более сложные системы контроля, включая применение оптических способов, основанных на измерении коэффициентов оптического отражения и/или пропускания формируемого фотокатода, а также контроль химического состава исходных металлов, напыляющихся на подложку, с помощью различных способов - от масс-спектрометрического контроля до контроля парциальных давлений щелочных металлов косвенными способами.

Известна работа, в которой поднимается проблема влияния темнового тока и токов утечки на измеряемое значение фотоотклика, и предлагается в качестве решения применение импульсной подсветки фотокатода с помощью трех светодиодов, работающих на длинах волн 530 нм, 720 нм и 950 нм. Юпашевский А.В., Миронов А.В., Макуха В.К., Автоматизация управления процессом формирования мультищелочного фотокатода // Современные проблемы телекоммуникации - Новосибирск, 2018. - С. 641-644.

Недостатком данного способа является регистрация суммы всех составляющих, пусть и выполняемая в импульсном режиме, что не позволяет отсечь токи утечки и ионизации и разделить «темновой» и фотоэмиссионный токи.

Известен способ регистрации фототока, в котором негативный эффект от паразитных токов утечки и тока ионизации щелочных металлов снижается за счет добавления второго коллектора, имеющего существенно меньшую площадь поверхности, чем у основного коллектора, и электрически развязанного с ним. Способ заключается в регистрации тока в цепи между первым и вторым коллекторами, причем на второй коллектор подается положительный относительно фотокатода и «слегка» отрицательный относительно основного коллектора потенциал, а на основном коллекторе создается положительное относительно фотокатода смещение в 50-150 В. Таким образом, большая часть токов ионизации, попадающих в цепь «основной коллектор - фотокатод», не регистрируются в сигнальной цепи между двумя коллекторами. Кроме того, как заявляет автор, ток утечки также протекает по цепи «фотокатод - основной коллектор». Патент США №US 4306188, МПК G01R 31/25, H01J 9/12, B05D 5/12, 15.12.1981. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Несмотря на явные преимущества перед классическим методом регистрации фототока в процессе формирования фотокатода, в предложенном автором способе уровень тока в сигнальной цепи формируется лишь незначительной частью фотоэлектронов, большая часть которых все равно собирается основным коллектором, что сильно усложняет процесс формирования фотокатода, особенно на ранних стадиях, при этом фотоэмиссионный и термоэмиссионный токи регистрируются всегда вместе; в сигнальной цепи действительно существенно снижается влияние токов ионизации, но только сформированных в вакуумном объеме прибора между фотокатодом и основным коллектором; при этом в объеме ниже основного коллектора также появляются токи фотоионизации, которые в силу описанного выше распределения потенциалов на коллекторах регистрируются в основном в сигнальной цепи. Кроме того, в описанном способе на изоляторе между основным и вторым коллектором также формируются токи утечки в силу большого парциального давления щелочных металлов даже при достаточно низкой разнице потенциалов между коллекторами.

Таким образом, недостатком прототипа является наличие паразитных составляющих в виде токов утечки по изолятору и токов ионизации в составе регистрируемого фотоотклика в процессе формирования фотокатода, вследствие чего невозможно раздельно контролировать изменение фотоэмиссионной и термоэмиссионной составляющих фотоотклика.

Техническим результатом изобретения является исключение паразитных составляющих в виде токов утечки по изолятору и токов ионизации в составе регистрируемого фотоотклика в процессе формирования фотокатода, что позволяет раздельно контролировать изменение фотоэмиссионной и термоэмиссионной составляющих фотоотклика.

Технический результат достигается тем, что в способе регистрации фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов в процессе формирования фотоэмиссионного и/или вторично-эмиссионного покрытия, заключающемся в том, что производят подсветку фотокатода световым излучением от одного источника при подаче потенциала на фотокатод относительно анода, световое излучение является импульсным и осуществляется смена полярности питания фотокатода с частотой в два раза меньше частоты подсветки фотокатода, и при этом фотоэмиссионный I_ф и термоэмиссионный I_т токи получают, регистрируя четыре сигнала: сигнал I₁ получают, подавая на фотокатод отрицательный потенциал относительно анода и подсвечивая его световым излучением; сигнал I₂ получают, подавая на фотокатод положительный потенциал относительно анода и подсвечивая его световым излучением; сигнал I₃ получают, подавая на фотокатод отрицательный потенциал относительно анода и не подсвечивая его световым излучением; сигнал I₄ получают, подавая на фотокатод положительный потенциал относительно анода и не подсвечивая его световым излучением; измеряют парциальное давление щелочных металлов и измеряют температуру в процессе формирования фотокатода и вычисляют значения фотоэмиссионного I_ф и термоэмиссионного I_т токов согласно выражениям:

где σ - коэффициент, учитывающий сечение ионизации и вероятность ионизации, а Р_щм - парциальное давление щелочного металла, Т - температура процесса формирования фотокатода, k - постоянная Больцмана.

Технический результат достигается также тем, что в способе регистрации фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов в процессе формирования фотоэмиссионного и/или вторично-эмиссионного покрытия применяется более одного источника светового излучения, для каждого из которых регистрируют четыре сигнала I₁, I₂, I₃, I₄, измеряют парциальное давление щелочных металлов и измеряют температуру в процессе формирования фотокатода и вычисляют значения фотоэмиссионного I_ф и термоэмиссионного I_т токов.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Принятые обозначения:

1 - формируемое фотоэмиссионное покрытие (фотокатод);

2 - анод;

3 - нагрузочный резистор;

4 - источник света;

5 - источник питания;

6 - микроконтроллер;

7 - модуль усиления сигнала;

8 - модуль аналого-цифрового преобразования;

9 - двухканальный самописец.

На фиг.1 представлена стандартная схема регистрации общего тока при формировании фотокатода. В классическом методе регистрации на фотокатоде 1 создается отрицательный относительно анода 2 потенциал (-U), что приводит к сбору всех электронов, образующихся в формируемом слое под воздействием светового потока от источника света 4, на аноде 2, в цепи которого и регистрируется суммарный ток путем измерения падения напряжения, создаваемого этим током на нагрузочном резисторе 3 известного сопротивления.

На фиг.2 представлена схема формирования суммы тока фотоионизации и тока утечки: регистрируют падение напряжения на нагрузочном резисторе 3 в условиях подачи на фотокатод 1 положительного потенциала относительно анода 2 и при включенной подсветке фотокатода 1.

На фиг.3 представлена схема формирования суммы темнового тока, тока ударной ионизации от термоэлектронов и тока утечки: регистрируют падение напряжения на нагрузочном резисторе 3 в условиях подачи на фотокатод 1 отрицательного потенциала относительно анода 2 и при выключенной подсветке фотокатода 1.

На фиг.4 представлена схема формирования тока утечки: регистрируют падение напряжения на нагрузочном резисторе 3 в условиях подачи на фотокатод 1 положительного потенциала относительно анода 2 и при выключенной подсветке фотокатода 1.

На фиг.5 представлена схема реализации способа регистрации истинных фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов.

На фиг.6 показан график регистрируемых сигналов при классическом методе регистрации.

На фиг.7 показан график регистрируемых сигналов при регистрации в соответствии с настоящим способом.

На фиг.8 представлены спектральные характеристики полученных фотокатодов по классическому методу и в соответствии с настоящим способом.

В таблице представлены все комбинации подсветки фотокатода и смены полярности его питания и составляющие регистрируемого в этих условиях тока.

Сутью предлагаемого способа регистрации является совместное использование импульсной подсветки фотокатода 1 источником света 4, в качестве которого можно использовать, например, лазер или светодиод с возможностью управления частотой включения и выключения, или, например, лампу накаливания, где импульсную подсветку можно осуществить путем перекрывания и открывания пространства между фотокатодом и лампой накаливания, например, с помощью лопастей вентилятора, и специального режима питания, заключающегося в смене полярности питания фотокатода 1, выполняемой с частотой в два раза ниже частоты подсветки.

В процессе формирования фотокатода 1 регистрируемый фототок I_рег, по сути, является интегральным значением, объединяющим фотоэмиссионный ток I_ф, ток утечки по изолятору I_у, термоэмиссионный ток с учетом воздействия электрического поля I_т, ионизационный ток I_и.

Фотоэмиссионный ток I_ф - это ток, создаваемый фотоэлектронами, образованными в результате фотоэмиссии.

Ток утечки по изолятору I_у - ток, протекающий в цепи регистрации фототока, безотносительно эмиссионных и ионизационных процессов. Ток утечки пропорционален напряжению U_a, которое подается на электрод регистрации, и обратно пропорционален сопротивлению изолятора R, которое в процессе формирования фотокатода может меняться в широких пределах как в результате осаждения щелочных металлов и образования дополнительных проводящих зон, так и в результате собственной температурной зависимости проводимости материала изолятора.

Ионизационный ток I_и возникает в результате процессов фотоионизации и ударной ионизации (фотоэлектронами) паров щелочного металла, и в первом приближении его можно представить как сумму тока фотоионизации I_фи и тока ударной ионизации I_уи. При этом, последняя составляющая является суммой токов, полученных в процессе ударной ионизации фотоэлектронами I_уиф и термоэмиссионными электронами I_уит.

Термоэмиссионный ток I_т определяется количеством электронов, имеющих собственную энергию выше уровня потенциального барьера границы раздела «твердое тело - вакуум». Термоэмиссионный ток существует безотносительно фотоэмиссионных процессов и зависит, согласно закону Ричардсона-Дэшмана, от типа материала и температуры.

Электрическое поле, образованное положительным напряжением смещения на коллекторе фотоэлектронов, влияет на изгиб энергетических зон на границе раздела «твердое тело-вакуум», увеличивая количество эмитированных электронов, однако, учитывая, что в процессе формирования фотокатодов реальные напряжения смещения редко превышают 100 В, а расстояние между поверхностью, на которой формируется фотокатод, и анодным коллектором фотоэлектронов составляет от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, данным явлением можно пренебречь.

Таким образом, регистрируемый в процессе формирования фотокатода 1 ток представляется следующим образом (фиг.1):

Легко заметить, что:

- при подаче на фотокатод 1 положительного потенциала относительно анода 2 (коллектора электронов) при наличии засветки фотокатода 1 в регистрируемом токе останутся только ток утечки по изолятору I_у и составляющая ионизационного тока, связанная с фотоионизацией I_фи (фиг.2):

- при подаче на фотокатод 1 отрицательного потенциала относительно анода 2 при отсутствии засветки на формируемом фотокатоде 1 в структуре регистрируемого тока остается только часть ионизационного тока, вызванная ударной ионизацией электронами термоэмиссионного процесса I_уит, термоэмиссионный ток I_т и ток утечки I_у (фиг.3):

при подаче на фотокатод 1 положительного потенциала и в условиях отсутствия засветки в регистрируемом токе останется только ток утечки по изолятору I_у (фиг.4):

Рассмотренные условия и составляющие регистрируемого в этих условиях тока обобщены в таблице, где знаком «+» отмечены составляющие, которые присутствуют в данных условиях регистрации, а знаком « - », соответственно, отсутствующие составляющие. Анализируя таблицу, можно получить:

Таким образом, регистрируя ток в четырех различных комбинациях условий регистрации, можно элементарными математическими операциями получить значение суммы фотоэмиссионного тока и тока, образованного процессом ударной ионизации молекул щелочного металла фотоэлектронами.

Учитывая, что эти токи связаны соотношением

где

σ - коэффициент, учитывающий сечение ионизации и вероятность ионизации, а Р_щм - парциальное давление щелочного металла, Т - температура процесса формирования фотокатода, k - постоянная Больцмана можно получить формулу для определения фотоэмиссионного фототока:

Аналогично можно получить:

Для обеспечения возможности рассчитывать значение истинного фотоэмиссионного тока и истинного «темнового» тока фотокатода по зависимостям (5), (8) необходимо обеспечить онлайн-контроль парциального давления пара щелочного металла любым из известных способов.

Способ регистрации фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов в процессе формирования фотоэмиссионного и/или вторично-эмиссионного покрытия, заключающийся в том, что производят подсветку фотокатода 1 световым излучением при подаче потенциала на фотокатод 1 относительно анода 2, световое излучение является импульсным и осуществляется смена полярности питания фотокатода 1 с частотой в два раза меньше частоты подсветки фотокатода 1, и при этом фотоэмиссионный I_ф и термоэмиссионный I_т токи получают, регистрируя четыре сигнала: сигнал I₁ получают, подавая на фотокатод 1 отрицательный потенциал относительно анода 2 и подсвечивая его световым излучением; сигнал I₂ получают, подавая на фотокатод 1 положительный потенциал относительно анода 2 и подсвечивая его световым излучением; сигнал I₃ получают, подавая на фотокатод 1 отрицательный потенциал относительно анода 2 и не подсвечивая его световым излучением; сигнал I₄ получают, подавая на фотокатод 1 положительный потенциал относительно анода 2 и не подсвечивая его световым излучением; измеряют парциальное давление щелочных металлов и измеряют температуру в процессе формирования фотокатода 1 и вычисляют значения фотоэмиссионного I_ф и термоэмиссионного I_т токов согласно выражениям:

где σ - коэффициент, учитывающий сечение ионизации и вероятность ионизации, а Р_щм - парциальное давление щелочного металла, Т - температура процесса формирования фотокатода, k - постоянная Больцмана.

Так же в способе регистрации фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов в процессе формирования фотоэмиссионного и/или вторично-эмиссионного покрытия можно использовать несколько источников светового излучения с различными длинами волн или интенсивностью для каждого из которых регистрируют четыре сигнала I₁, I₂, I₃, I₄, измеряют парциальное давление щелочных металлов и измеряют температуру в процессе формирования фотокатода 1 и вычисляют значения фотоэмиссионного I_ф и термоэмиссионного I_т токов.

Реализация предлагаемого способа может быть осуществлена, например, с помощью блока регистрации, схема которого представлена на фиг.5. Устройство содержит нагрузочный резистор 3, который одним концом электрический подключен к выходу Vout источника 5 питания, а другим концом к контакту для подключения ФЭП; выход GND источника 5 питания электрический заземлен; источник 5 питания имеет два входа, один вход подключен к одному дискретному выходу микроконтроллера 6, второй вход к другому дискретному выходу микроконтроллера 6; источник света 4 электрически подключен к дискретному выходу микроконтроллера 6; модуль 7 усиления сигнала своим отрицательным входом подключен к выходу Vout источника 5 питания, а положительный вход модуля 7 усиления сигнала подключен к контакту для подключения ФЭП; вход модуля 8 аналого-цифрового преобразования подключен к выходу модуля 7 усиления, а выход модуля 8 аналого-цифрового преобразования подключен к цифровому интерфейсу микроконтроллера 6; устройство 9 визуализации своим входом подключается к цифровому/аналоговому интерфейсу микроконтроллера 6, а выход GND микроконтроллера 6 электрически подключен к выходу Vout источника 5 питания. В качестве источника света 4 применялся лазер.

Устройство работает следующим образом:

К устройству (фиг.5) подключают ФЭП, который содержит в своем составе анод 2 и электрод фотокатода 1. При этом заземляют или анод 2, или электрод фотокатода 1. В процессе формирования фотоэмиссионного покрытия на электрод фотокатода 1 относительно анода 2 попеременно с некоторой частотой подаются положительный и отрицательный потенциалы от источника 5 питания, смену полярности у которого задает микроконтроллер 6. В каждой фазе питания тот же микроконтроллер включает и выключает подсветку подачей управляющих сигналов на источник света 4, причем смена состояния источника света 4 выполняется с частотой в два раза выше частоты смены полярности питания фотокатода 1. Таким образом реализовываются четыре состояния условий регистрации, описанные выше, в каждом из которых в микроконтроллер 6 поступает значение регистрируемого на нагрузочном резисторе 3 падения напряжения, создаваемого суммой токов в цепи «фотокатод-анод», усиленное модулем 7 усиления сигнала и преобразованное в цифровой сигнал модулем 8. Микроконтроллер 6 в каждом цикле (все 4 состояния) рассчитывает значения (I_ф+I_уиф) и (I_т+I_уит) по формулам (3) и (6), на основании которых рассчитывает значения I_ф и I_т по формулам (5) и (8), если в него дополнительно поступает сигнал, характеризующий парциальное давление щелочного металла.

Для оценки чувствительности формируемого слоя к различным свойствам излучения (разные интенсивности, разные длины волн) можно использовать несколько источников освещения, при этом необходимо реализовать все вышеописанные условия (включено/выключено излучение для каждой полярности смещения на формируемом материале) для каждого источника освещения, соответственно получаемые результаты фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов необходимо будет вычислить для каждого источника освещения.

В экспериментах, которые осуществлялись авторами, использовался один источник освещения, а парциальное давление щелочного металла учитывалось путем записи в память микроконтроллера максимального значения этого давления на всем этапе формирования фотокатода, экспериментально зарегистрированное заранее, т.е. микроконтроллер рассчитывал условные значения I_ф и I_т, отличающиеся от реальных в меньшую сторону; однако при регистрации парциального давления щелочного металла онлайн можно получать непосредственно I_ф и I_т.

Рассчитанные значения визуализируются на двухканальном самописце 9, а также записываются в отдельные файлы «csv» - файлы для хранения и последующего анализа.

С применением разработанного устройства были изготовлены экспериментальные образцы фотоэлементов СДФ20 с массивным фотокатодом Cs₃Sb, серийно выпускаемые ФГУП «ВНИИА». На фиг.6 показан график регистрируемого тока при классическом способе регистрации, а на фиг.7 при регистрации по предлагаемому способу: хорошо видно, что использование предлагаемого способа регистрации позволяет детально наблюдать уровень термоэмиссионного и фотоэмиссионного токов, в то время, как классический способ регистрации на определенной стадии процесса (именно она показана на фиг.6) практически не различает эти значения.

На фиг.8 представлен спектральные характеристики полученных фотокатодов по классическому способу и предлагаемому способу, анализ которых показывает, что использование нового способа регистрации позволяет получать как минимум аналогичные уровни чувствительности фотокатода, избегая риска пропустить требуемую точку «переключения» состояния процесса с нагонки щелочного металла и проработки им фотоэмиссионного покрытия на отгонку, а также точку прекращения отгонки щелочного металла.

Таким образом достигается заявленный технический результат, а именно:

исключение паразитных составляющих в виде токов утечки по изолятору и токов ионизации в составе регистрируемого фотоотклика в процессе формирования фотокатода, что позволяет раздельно контролировать изменение фотоэмиссионного и термоэмиссионного составляющих фотоотклика.

Изобретение относится к электровакуумной технике, технологии формирования фотокатодов и вторично-эмиссионных покрытий в вакуумных фотоэлектронных приборах, в частности к контролю фотоэмиссионного тока покрытия в процессе его формирования. Технический результат - исключение паразитных составляющих в виде токов утечки по изолятору и токов ионизации в составе регистрируемого фотоотклика в процессе формирования фотокатода, что позволяет раздельно контролировать изменение фотоэмиссионной и термоэмиссионной составляющих фотоотклика. Способ регистрации фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов в процессе формирования фотоэмиссионного и/или вторично-эмиссионного покрытия заключается в том, что производят подсветку фотокатода световым излучением от источника при подаче потенциала на фотокатод относительно анода, световое излучение является импульсным и осуществляется смена полярности питания фотокатода с частотой в два раза меньше частоты подсветки фотокатода, и при этом вычисляют фотоэмиссионный I_ф и термоэмиссионный I_т токи. За счет корректного раздельного контроля за изменениями истинных фотоэмиссионных и термоэмиссионных токов достигается возможность получения фотоэмиссионного слоя с более высокими значениями чувствительности. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

1. Способ регистрации фотоэмиссионного и термоэмиссионного токов в процессе формирования фотоэмиссионного и/или вторично-эмиссионного покрытия, заключающийся в том, что производят подсветку фотокатода световым излучением от источника при подаче потенциала на фотокатод относительно анода, отличающийся тем, что световое излучение является импульсным и осуществляется смена полярности питания фотокатода с частотой в два раза меньше частоты подсветки фотокатода, и при этом фотоэмиссионный I_ф и термоэмиссионный I_т токи получают, регистрируя четыре сигнала: сигнал I₁ получают, подавая на фотокатод отрицательный потенциал относительно анода и подсвечивая его световым излучением; сигнал I₂ получают, подавая на фотокатод положительный потенциал относительно анода и подсвечивая его световым излучением; сигнал I₃ получают, подавая на фотокатод отрицательный потенциал относительно анода и не подсвечивая его световым излучением; сигнал I₄ получают, подавая на фотокатод положительный потенциал относительно анода и не подсвечивая его световым излучением; измеряют парциальное давление щелочных металлов и измеряют температуру в процессе формирования фотокатода, и вычисляют значения фотоэмиссионного I_ф и термоэмиссионного I_т токов согласно выражениям

где σ - коэффициент, учитывающий сечение ионизации и вероятность ионизации, а Р_щм - парциальное давление щелочного металла, Т - температура процесса формирования фотокатода, k - постоянная Больцмана.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют несколько источников светового излучения с различными длинами волн или интенсивностью, для каждого из которых регистрируют четыре сигнала I₁, I₂, I₃, I₄, измеряют парциальное давление щелочных металлов и измеряют температуру в процессе формирования фотокатода и вычисляют значения фотоэмиссионного I_ф и термоэмиссионного I_т токов.