Способ изготовления автокатода Советский патент 1978 года по МПК H01J9/02 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АВТОКАТОДА

Изобретение относится к области электронной микроскопии и может быть применено при изготовлении полупроводниковых авто- и автофотокатодов.

Известен способ изготовления автокатода, заключающийся в оплавлении испускающего электроны конца катода электронным или лазерным пучком с последующей шлифовкой в направлении вершины, образующейся в результате оплавления размягченной массы 1.

При оплавлении кончика острия катод нагрвается до высоких температур, в связи с чем способ не пригоден для обработки полупроводниковых автофотокатодов, так как приведет- к потере их фоточувствительности, а также этот способ не обладает достаточной стабильностью.

Известен также способ изготовления автокатода путем термополевого воздействия на острийный образец 2, согласно которому при положительной полярности катода его нагревают при значениях температуры и поля, обеспечивающих перенос материала на рабочую поверхность катода с прилегающих к ней областей и образование на поверхности катода М1кроскопических наростов, диаметр основания которых

соизмерим с рад 1усом кривизны рабочей поверхности катода, и выдерживают в этих условиях до fex пор, пока количество перенесенного материала не станет соизмеримо с объектом материала в сегменте под рабочей поверхностью катода.

В данном случае наблюдается относительно низкая стабильность и воспроизводимость характеристик автокатодов, а также высокое рабочее напряжение.

Цель изобретения - умехлшение рабочего напряжения и повьпиение стабильности автокатода,

Цель достигается тем, что острийный образец охлаждают до температур не Bbmie ()°С накладывают электрическое поле, достаточное для самопроизвольного роста автоэмиссионного тока, затем уменьшают напряжение при выбранwoM значении тока до необходимой величины, обеспечивающей поддержание постоянного автоэмиссионного тока.

Длительность процесса заострения острий катода зависит от велиины тока при его самопроизвольнолТ росте и скорости, а также; уменьшения приложенного напряже1тая при выбранном значешш постоянного тока. Острия полученного таким способом автокатода из полупро водникового материала (кремния) имеют идеал ную коническую форму с радиусом кртвизны 0,01 мкм. Рабочие напряжения составляют 200300 В. Формула изобретения Способ изготовления автокатода путем термополевого воздействия на острийный образец, отличающийся тем, что, с целью уменьшения рабочего напряжения и повышения 5 94 стабильности, острийный образец охлаждают до температур не выше (-196)°С, прикладьгаают электрическое поле, достаточте для самопроизвольного роста автозмиссиошюго тока, затем уменьшают напряжение при выбранном значении тока до необходимой величины, обеспечивающей поддержание постоянного автоэмиссионного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США N 3711908, кл. Н 01 J9/16, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 425239, кл. Н 01 J 9/02, 1974.