Фотокатод Советский патент 1980 года по МПК H01J29/30 

i

Изобретение относится к области электронного приборостроения, в частности к фотокатодам, применяемьм в фотоэлектронных приборах. .

Известен фотокатод состоящий из подложки и нанесенного на нее фоточувствительного слоя ij .

Известные фотокатоды имеют невыср-. кую фоточувствительность, вследствие Q того что в фоточувствительном слое происходит недостаточное поглощение света.

Известен фотокйтод, состоящий из прозрачной рельефной подложки и 15 нанесенного на нее фоточувствитель ного слоя .

Форма рельефа прозрачной подложки представляет собой выступы в виде конуса, пирамид, призм, угол при ос- 20 новании которых составляет , что соответствует углу при вершине 45® в среднем. Это дает примерно двукрс-тноеувеличение погло1це 1ия .света в фотослое. Дальнейшее увеличе- 25 ние поглощения света может быть достигнуто при увеличении угла при основании, а следовательно, уменьшении угла при вершине пирамидального выступа, что, однако, существенно увели- 30

(54) ФОТОКАТбД

чйвает технологические трудности изготовления такой подложки.

Целью изобретения является повы шение отношения сигнал/шум и упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что поверхность прозрачной подложки имеет выступ , сечение которого в плоскости, перпендикулярной подложке, представляет собой полуокружность.

Выполнение фотокатода с подложкой, содержащей выступы, расположенные периодически, расширяет функциональные возможности за счет использования в изображающих системах.

сущность изобретения заключается в .замене призматической или конической формы выступов прозрачной подложки фотОкатода выступами, форма которых в сечении, перпендикулярном подложке, представляет собой полуокружности, т.е. выступами в виде полусфер или полуцилиндров.

Пример: Е - направление падающего «а фотокатод света, 5, который составляет падакидий свет с нормалью к поверхности полусферы; Ыо - соответствующий центральный угол,- R - радиус сферы (цилиндра) , г - проекция радиуса R на основание полусферы, П{.. , Пф и По - показатели преломления стекла, фотослоя и вакуума соответственно/ Ч)ф - угол падения света на поверхность раздела фотослой-вакуум, Фд - угол выхода светового пучка из фотослоя. Луч света падает на прозрачную по рерхносфь, покрытую фотослоем под уг к нормали. Если этот угол превысит предельный, то свет полностью отражается от границы раздела, так как показатель преломления фотослоя Пф ваше показателя преломле ния стекла , Пользуясь saifOHOM Сна шиуса, запишем для случая предельного угла П(.б п% пф-бт4 ф 1 тогда соответствует 4J: И о(о Доля светового потока, претерпев го полное внутреннее отражение: 0,556(55,Э«/о)Ф,ф. дополнительные потери потока за счет неплотной упаковки сфер еще ум шают эту долю в (S/b раз. , 51451%) . Число полных внутренних отражени N для лучей, падающих на различные точки сферы, различно: для луча Е , падающего на край сферы (цилиндра) под углом сзС 0, N будет очень вел ко} для луча Erj , падающего на поверхность раздела между стеклом и фотослоем под углом ,. Среднее значение числа отражений для части сферы, заключенной между о( О и ,Q/i t может быть по считано по формуле: л Sin ot dot 1 l-coSo(o Приближенно: СР 2ot l-co6cgJ 01 Учитывая, что остальная часть сферы также имеет получаем для всей сферы Мсрв()/2-Ъ .Эта величина вполне сравнима с соответствующей цифрой для прототипа. Таким образом, изобретение дает увеличение интегральной чувствительности, по крайней мере сравнимое с прототипом, при этом технология изготовления такой подложки существенно упрсхдается по сравнению с прототипом, так как сферические и цилиндрические выступы лишены острых углов и не имеют тенденции к сколам. При изготовлении такой поверхности используется технология изготовления сфер и полусфер малого радиуса, разработанная в оптической промьшленности. Цилиндрические выступы могут быть образованы J итями круглого сечения. изобретения 1.Фотокатод, состоящий из прозрачной рельефной подложки, и нанесённого на нее фоточувствительного слоя, отличающийся тем, что с целью повышения отнсмиения сиг- ; нал/шум и упрощения конструкции, поверхность Ьодложки имеет выступ, сечение которого в плоскости, перпендикулярной подложке, представляет собой полуокружность. 2.Фотокатод по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет использования в изображающих системах, подложка содержит выступы, расположенные периодически. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3299306, кл.313-95, опублик. 17.07.67. 2.Авторское свидетельство СССР № 265172, кл. Н 01J 29/30, 26.01.68 Спрототип).