СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭМИТТЕРА ВТОРИЧНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ Советский патент 1973 года по МПК H01J9/04 H01J1/32 

1

Изобретение может быть использовано в электровакуумном производстве для увеличения коэффициента усиления приборов, в которых используется явление вторичной эмиссии.

Увеличение коэффициента втори1чно« эмиссии а, например, динодов умножителей необходимо как для снижения .рабочих разностей потенциалов прибО рав, так и для повышения их ам:плиту|дного разрешения. Увеличенным коэффициентом вторич-ной эмиссии .обладают, в частности, эмитте,ры из сплавов с несколькими активными Металлами, на поверхиости которых после окисления возН.и.кает структура, обеспечи1ваюш.ая повышенный .выход вторичных электронов.

Целью .изобретения является увеличение коэффициента вторичной электронной эмиссии эмиттеров при малых энергиях пер вичиых электронов.

Сущность предложенного способа заключается в том, что ЭМИТТИруЮШИЙ О.КИСН.ЫЙ

слой предварительно обогащают избытком металла, а затем подвергают сжатию какимлибо способом до относительного сжатия 0,3% (для сплава медь - бериллий). В результате коэффициент вторичной эмиссии увеличивается .на 20-30%.

Способ поясняется фиг. 1-4.

На фиг. 1 показана зависимость коэффи2

цидата вторичной эмиссии а от энергии первичных электронов VP по мере сжатия образца с эмиттируюшим слоем из ВеО, обогаш;&нного Бе. На фиг. 2 показано изменение а

(при фиксированных Vp) эмиттирующего слоя (на СиВе) из ВеО, обогащенного Be, двух образцов по мере сжатия слоев: кривые 1, 2, 3, 4 характеризуют 0 первого образца соответственно при vp 300, 500, 700

и 900 эв; кривые 5,6 - а второго образца при Vp 500 и 700 эв. На фиг. 3 представлено изме(Нение ст по мере сжатия о кисного слоя образца, не обогащенного избытком Be; кривые 7, 8, 9, 10 соответствуют Vp 300, 500,

700 и 900 эв. На фиг. 4 изображены характерные спектральные зависи.мости фотоэффекта образцов; кривые //, 12 - ири сжатии слоев увеличивается сг; кривые 13, 14 - а .не увеличивается.

Из кривых на ф.иг. 1, 2, 3 следует, что сжатие на ,3% эмиттирующих слоев из OKHCvioB на сплавах (наиример, ВеО), предварительно обогащенных избытком металла, приводит ;К увеличению коэфф.и.циента вторич.ной эмиссии а. О степени предварительного обогащения слое1В избытком металла можно судить по спектральным кривым фотоэффекта (фиг. 4). В случае ВеО о присутствии в слое достаточного избытка металла свидетельствует наличие фотоэффекта при ,4 эв (кривые 11, 12). Если фотоэффект отсутствует, то а при сжатии лишь уменьшается. При изготовлении эмиттеров из сплавов обогаш,ение эмиттирующих слоев металлом может быть достигнуто Прогревом их в вакууме при 7 450°С. Слой окисла на сплаве мoiжeт быть получев -из-бдарательным окислением соответствуюш.их сплавов, например, Be на СиВе, MgO на AgMg, AlMg. Сжатие эмиттирующего слоя в приборах (например, умножителях) может быть выполнено различными способами. Например, эмиттер изготавливается вначале плоским (например, путем окислени я бериллиевой бронзы), а затем изгибается по форме корытообразного динода со стрелой прогиба в радиусной части h. Нео бходимую степень сжатия слоя можно о беспечить при заданной стреле прогиба путем выбора толш.ины подло ЖК1 |-спла|ва по фо1р1му1ле дг d , / 2 ) гдеотносительное сжатие эмиттирующего слоя с толщиной, MHioro меньшей толщины подложки d; b-расстояние между крайними точками изогнутой части. Эмиттер может быть изготовлен по форме динода, окислен в таком виде при повышенной температуре, а сжатие эмиттирующего слоя, сформированного при температуре Т, достигается при охлаждении до комнатной температуры за счет подбора коэффициентов температурного расширения подложки-сплав а и эмиттирующего слоя по формуле (d2-di)X(T-2Q°), где /т -размер эмиттера при температуре формирования окисного слоя Т; d и rfj - коэффициенты температурного расширения соответственно подложки-сплава и слоя. При этом для сжатия слоя берут . Например, в случае эмиттеров из бериллиевой бронзы 2 18-10, di 10,6-10-, относительное сжатие слоя, paiBHoe 0,3%, достигается охлаждением эмиттеров от 450°С. Для сплава на основе Ni й 2 13-10 для создания такого же сжатия требуется температура 1000°С. Регулировать температурные коэффициенты можно путем нанесеняя на сплав до его окисления слоя соО|Тветствуюш,ега металла толщиной не менее 300 А. Такой слой не препятствует формированию окисного слоя на разделе вакуум - металл ,и принимает напряжения. возбуждаем ыеподложкой. Предмет изобретения 1.СпосОб изготовления эмиттера вторич1НЫХ электронов из сплава с эмигрирующим слоем окисла активного металла на его поверхност1И, например, для динодов умножителей, отличающийся тем, что, с целью повышения К01эф:фициента вторичной электронной эмиссии эмиттера, в змиттирующем слое окисла создают избыток активного металла путем прогрева эмиттера в вакууме, после чего слой подвергают сжатию. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что эмиттер, например, из сплава медь -берилдни прогревают при температуре выше 450°С и подвергают сжатию до величины относительного сжатия 0,3±0,1 %. 3. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что сжатие эмиттирующего слоя осущтетвляют путем изгиба- эмиттера по форме ди4. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что сжатие эмиттирующего слоя осуществляют путем его формирования непосредстве1нно на диноде.

0,1 0.2 0,3 0,k 0.5 4f,

I

h

Ui J

№

W

-$

10

1013

Ч

-CV

:

W

54 5;/, 5,0 4,5 :-fj l -У «/ J6 Л J// Il 10 / i ,

bv

N