СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА Советский патент 1995 года по МПК H01J40/06 

Изобретение относится к электровакуумной технике и может быть использовано для тренировки фотоэлектронных приборов, в частности электронно-оптических преобразователей (ЭСП).

Целью изобретения является увеличение процента выхода годных изделий путем повышения стабильности параметров прибора.

На чертеже представлена зависимость амплитуды осциллограммы А импульса тока через прибор при напряжении 20 кВ от времени тренировки.

Способ реализуют следующим образом.

После обезгаживающего прогрева к фотоэлектронному прибору подключают источник импульсного напряжения, сконструированного на базе генератора 15-33, обеспечивающего питание анода изделия импульсами высокого напряжения амплитудой 20 кВ обоих полярностей с частотой порядка 5 Гц. Катодный узел через широкополосный усилитель УIII-10 и далее импульсный осциллограф Cl-20 (для анализа тока через прибор) заземляют. Подают импульсы рабочей (положительной) полярности, при этом ток, который проходит через прибор и состоит из двух компонент: тока утечки через высоковольтный изолятор и автоэмиссионного тока через вакуумный промежуток, анализируемый осциллографом Cl-20, будет уменьшаться, постоянно приближаясь к своему установившемуся минимальному значению (это обусловлено разрушением микроострий на катодном фланце, что ведет к снижению напряженности электрического поля и снижению автоэмиссионной составляющей тока через прибор. На фиг.1 представлена зависимость амплитуды осциллограммы А импульса тока через прибор и при напряжении 20 кВ от времени тренировки.

При достижении установившегося минимального значения тока, через прибор при напряжении 20 кВ, что соответствует амплитуде А_min на фиг.1 меняют полярность импульса на противоположную (отрицательную) 20 кВ, при этом ток через прибор (противоположной) полярности также будет уменьшаться, приближаясь к своему установившемуся минимальному значению. При достижении установившегося минимального значения тока через прибор в противоположной полярности источник импульсного напряжения отключают от прибора и производят изготовление фотокатода.

После изготовления фотокатода производят тренировку прибора также при непрерывной откачке на посту по указанной выше методике при подаче импульсов противоположной полярности. Это необходимо, чтобы избавиться от участков на аноде, покрытых щелочными металлами и обладающих минимальной работой выхода.

Выбор длительности импульса объясняется следующим. При длительности импульса меньше 10^-9 не будет происходить эффективного разрушения микровыступов на поверхности анода и катодного узла. При длительности импульса больше 10^-8 с при наличии больших амплитуд импульса высоковольтный пробой прибора (по вакуумному промежутку).

При длительности фронтов (переднего и заднего) импульса более 10^-7 с возможен уход атомов щелочных металлов с вершины микровыступа. Более короткие фронты (менее 10^-8 с) при питании фотоэлектронного прибора импульсами напряжения осуществить невозможно вследствие больших значений межэлектродных емкостей прибора.

Технико-экономические преимущества заключаются в том, что введение тренировки в импульсном режиме в рабочей и противоположной полярности до операции изготовление фотокатода будет способствовать снижению автоэлектронной эмиссии через вакуумный промежуток и повышению стабильности параметров прибора и, как следствие, повышению процента выхода годных изделий. Так, проведение тренировки по заявляемому способу позволило увеличить процент выхода годных изделий в среднем в 3-4 раза по сравнению с прототипом. Процент выхода годных изделий определялся по получению количества приборов с заданными значениями параметров (чувствительность, темновой шум, пространственное разрешение, чистота поля зрения и т.д.).

Использование: электровакуумная техника, а именно способы тренировки фотоэлектронных приборов, в частности электронно-оптических преобразователей с целью увеличения процента выхода годных изделий путем повышения стабильности параметров. Сущность изобретения: до операции изготовления фотокатода к электродам прибора прикладывают импульсы напряжения рабочей и противоположной полярности длительностью 10^-8- 10^-9 с и передним и задним фронтами 10^-7- 10^-8 с по достижении регистрируемого тока минимальной величины, что позволяет снизить автоэлектронную эмиссию через вакуумный промежуток и повысить стабильность параметров прибора. 1 ил.

1. СПОСОБ ТРЕНИРОВКИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА путем изменения напряжения на его электродах, заключающийся в приложении после изготовления фотокатода к электродам импульсов противоположной полярности, отличающийся тем, что, с целью увеличения процента выхода годных изделий путем повышения стабильности параметров, до операции изготовления фотокатода к электродам прибора прикладывают импульсы напряжения рабочей и противоположной полярности длительностью 10^-8 10^-9 с и передним и задним фронтами 10^-7 10^-8 с до достижения регистрируемого тока минимальной величины. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после изготовления фотокатода импульсы противоположной полярности прикладывают до достижения регистрируемого тока минимальной величины.