Фотоприемник Советский патент 1977 года по МПК H01J39/06 

1

Изобретение относится к фотоприемникам а именно к фотоэлектронным умножителями фотоэлементам, работающим на внешнем фотоэффекте.

Известны конструкции оптических устройств устанавливаемых снаружи на подложку фотокатода, а также формы выполнения самих подложек, увеличивающие чувствительность этих приемников l , 2j . В этих устройствах, благодаря использованию явления полного внутреннего отражения, удается реализовать многократные прохождения светового пучка через фотокатод, увеличивая долю поглощенной фотокатоцом световой энергии.

Эти устройства ,однако, не позволяют осуществлять многократные прохождения светового пучка через локальную область фотокатода, сравнимую с сечением используемого светового пучка (например, когда диаметр фотокатода мал и не превышает нескольких миллиметров - ФЗУ 77, ФЗУ 79, а также при исследовании свойств фотокатода в различных участках.

Наиболее близким к предлагаемому является фотоприемник, содержащий в качестве приемной части многогран1Ою прямую призму полного внутреннего птражозшя, установленнл-ю на подложке фот:.к:5тод,ч 5J. Это устройство не позволяет получать больщое число отражений от фг.токатоаа,

поскольку их равно числу

граней призмы. Изготовление пр);змы с числом отражающих гр;)ней более 10 затруднительно.

Цель { Зобретен1 Я - noБЬШJeниe числа отражений от фотокптода.

Поставленная цель достигается тем, что призма выполнена с нечетным Ч1;слом боковых отражающих граней, а в ее основании лежит правильный многоугольник.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - многогранная призма, II и Ш дополнительные оптические элементы, 1-5 боковые отражающие грани призмы, О - локалная область фотокатода, через которую осуществляются многократные прохожден} Я пучка. Устройство работает следующим образом. Световой пучок входит в призму I через дополнительный оптический элемент 11 под углом к фотокатоду, необходимым для полного внутреннего отражения от гранияы фотокатод-вакуум {45 ). Отражаясь от фотока тода в точке О, световой пучок последовательно попадает на боковую отражающую грань 1, на верхнее основание призмы и на следующую грань 2. От этой грани световой пучок вновь попадает на фотокатод в точке О, затем на боковую отражающую грань 3, на верхнее основание призмы на боковую от ражающую грань 4, после которой световой пучок опять попадает в точку О фотокатода. Попадание пучка в точку О обеспечивается тем, что высота Н призмы связана с радиусом Р вписанной в ее основание окружности толщиной подложки (3 и числом отражений луча от фотокатода П соотнощением (-l+cos-J)-d. Таким образом, отражаясь последователь но от фотокатода, боковой отражающей грани, верхнего основания призмы 1 и попадая на очередную боковую отражающую грань, световой пучок после отражения вновь попадает на фотокатод, проходя каждый раз точку О, При этом, как видно из чертежа, после третьего отражения от фотокатода и отражения от отражающей грани 5 световой пучок начинает отражаться от предыдущих отражающих граней 1, 2, 3, т.е. в призме 1 каждая бокоIвая отражающая грань работает дважды. Наконец, после пятого отражения от фотокатода в точке О световой пучок попадает на ребро двугранного отражаюцего угла дополнительного оптического элеме}1та III, в peзyлtJT.lтe чего он полностью отражается обрат 10 и повторяет все описанные циклы отражений от фотокатода, верхнего основания призмы I и ее боковых отражающих граней вплоть до выхода из призмы I через вход}1ое OKHV) аополнительного оптического элемент П Фор м у л а н 3 о б fi е т е н и а Фотоприемник, соцержглций в качестве приемной части мнэгэгранн то прямую призму полн(г(1 BHyTpoHiern итр/1жения, установлв -ную }ia поал)жке фптокатида, о т л и ч ак) щ и и с я тем, .)C целью повышения числп итражешй )т ф|отокатода, призма гллполпена с нечо1-П1,1м числом боковых отражающих граней, а в ее (;с)1овании лежит правильный многоугольник. Источники информации, принятые во внимани при экспертизе; 1.Патент США N 3586895, кл, , 1968 г, 2.Патент. США №3514658, кл. 313-96, 1970 г. 3.Авторское свидетельство (ССР №2524fi5 М, кл. М 01 39/0(i, 1970 (nptiTOTnii)