Способ тренировки фотоэлектронных приборов Советский патент 1981 года по МПК H01J39/06 

Изобретение относится к электронной технике, а именно к фотоэлектрош1ым приборам. Известен способ тренировки фотоэлектроннык приборов.включаюшнй облучение . фогсяштоаа,поаачу аиопногонарпяжения и погрев при 11О-13О°С в течвнме1,5-2ч с последующим охлажаением но комнатной температуры со скоростью 1-1,5 град/ми Такой способ тренировки фотоэлектронных прибс ов может приводить к сжижению первс«ачагааной чувствительности фотокатоца и увеличению шумов , так как песор рованные газы и щелочные металы остаются в объеме прибора, при этом происхош1Т лишь их перераспре оеяе- вне по внутренним поверхностям прибфа. Кроме того , перераспределение шелочньос металле в объеме прибсра может способ ствовать снижению напряжения пробоя, приводить к уменьшению рабочего вапрзоке ния, так как щелочные металлы образуют тфоводяшие мостики между электродами. Извесген также способ тренировки фотоэлектронных приборов, включающий |фо грев прибора, облучение фотокатода V поаа чу насфяжения на электроды при непрерыврнсЛ откачке 2, Осшако данный способ также не позволяет увеличить чувствительность фотокатооа и снизить урсгаень шумов. Цель изобретения - тжышение чувствв - тепьноста и снижение шумов прибфа. Поставленная цель д x;тигaeтcя тем, что согласно способу тревгаровки фотоэлектротных гфибфов, включающему прогрев прибора, облучение фотокатоаа и подачу напряжения на элгктрооы Щ)и ве1ферывной откачке, предааритеяыао подают напряжение на эле№ipofflM, постевевно его увеличивая до ;aia4SНИН на 1О-1 превышающего рабочее, после «шго обдучают фэтокатод н нагревают прибор {К С, затем снижают напряжение на электродах до нуля, и |фекр шают оёдучешге фотокатода и прогрев прибфа, причем все опередив осуществляют ступенями так, чтобы на каждой ступени 3 8 Дйвдюние в приборе не привышало цавшния до начала тренировки более чем в пять. ра Способ реализуется слеаутошим образом Фотоэлектронный прибор с.изготовленны фогокатодом, к которому через штенгель поцсоеаинен насос, например малогабаритн магнитный электроразряоный, устанавливаю на стенд, который позволяет регулировать анодаое наг1р.яжение, освещенность фотокатоца и температуру прибора. Насосом отка чивают объем прибора до минимально возможного давления, ноне куже чем 5.10 ммрг.ст. При этом откачивают газы из объема прибора и ({изически сорбированны па его поверхностях. В объеме прибора получают фиксированное значение цавле. ния. Ступенями подают на прибор . анодное напряясение так, что фиксированное значение давления не ухудшается более чем в пять раз (при более высоком давлеиии идет П|эоцесс травления фотокатода) .При этом идет процесс десорбции; адсорбированных на аноде и стенках колбы молекул и атомов остаточных газов и щелоч ных металлов. Десорбция: газов происхо- дит за счет поверхностной ионизации молекул и ато(:ов, а также при наличии автоэпектрош ой эмиссии за счет бомбар дировки поверхностей прибора автоэлекгронами, причем этот механизм десорбции будет доминировать при высоких напряжениях. Экран при этом бомбардируется в основном за счет термотока и паразитного фототока, вызываемого оптической и ионной связью фотокатода. Скорость увеличения на1тряжения и длительность ступеньки (выдержка на каждом значет-ши определяются скоростью газовыделения и ,1 скоросгью откачки насоса. После дости- лшния максимального напряясения, на 10-15% больше рабочего, прибор выдерживается до установления минимально возможного давления в приборе. При мень шем напряже1ши уменьшается скорость десорбации газа, что ведет к увеличению процесса трешфовки. При большем напряжении происходят пробои, могут разрушаться экраны, фотокатоды. Затем при указанном анодном напряжении обличают фотокатод с целью интенсификации удада- ния адсорбированных газов на поверхности экрана. В зависимости от площади фо токатода устанавливают максимаш но возМС5КНЫЙ фототок черезлрибор, не допуская увеличения давления в приборе более чем в пять раз. Для увеличения скорости десорбации и энергии активации десорбции а также удаления адсорбированных газов с тех поверхностей прибора, которые не 9 доступны электронной бомбардировке и на которых не возникает напряженности поля, о,сгстаточной для поверхностной десорбции за счет электростатических сил, дополнительно квысокому анодному напряжению к облучению фотокатода вводится .прогрев прибора. Максимальная температура прогрева (80-150 С) лимитируется необратимыми изменениями свойств фотокатода и зависит от его типа. При медленном увеличении температуры происходит десорбция газов с приповерхностных слоев, поверхности и глубины материала поверхности , на которую проникает электрон. При максимальном анодном напряжении, облучении фотокатода к температуре откачивают десорбированные молекулы и атомы до минимально возможного давления. После чего медленно ступенями снижают анодное напряжение до нуля с тем, чтобы газы, находящиеся в толще материала экрана, продиффувдировали к поверхности и десорбировали в объем прибора. Десор- бируемый поток атомов и молекул при том или ином воздействии на прибор откачивается откачной системс и, в результате чего происходит очистка прибора от загрязнений к избыточных щелочных ме талиов, внесенных при изготовлении. лепи о в приборе контролируется по вакуумфактору или ионному току насоса. Условия тренировки более жесткие чем рабочие, приводят к газовьщелению, которое незаметно сказь Вается на работе прибора в рабочих релсимах. После естественного охлаждения прибора под откачкой до комнатной температуры и измерения параметров его отсоединяют от откачной системы. Данный способ показывает, что после тренировки фотоэлектронных приборов их чувствительность увеличивается на 1015% от величины чувствительности до тренировки, а темновой фон уменьшается на 17-85%. Таким образом, благодаря предложен- .ному способу тренировки можно повысить яроцеят выхода годных изделий за счет улучшения napawei poB тех приборов, которые до тренировки не удовлетворяли предъявляемым к. ним требованиям, а так- .же за счет проведения при необходимости повторной тренировки. Ф о р -м у л а и 3 о-б р е т е н и я Способ тренировки фотоэлектронных приборов, включающий прогрев прибора. 5 86437 облучение фотокатода и подачу напряжения на электроды при непрерывной откачке. отличающий ся тем, что, с целью повышения чувствительности и сиижения шумов прибора, предварительно подают5 напряжение на электроды, постепенно его увеличивая до значения, на 1О-15% ipe- вышающего рабочее, после чего облучают фотокатод и нагревают прибор до 8О150 С, затем снижают напряжение наю электродах до нуля и прекращают облучение фотокатода и прогрев прибора, причем 94 все операции ос лествляют ступешми так, чтобы на каждо ступени; давление в приборе не привышало деления до начапа тренировки более чем в пять раз. Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе : 1. Авторское свидетельство СССР № 549848, кл. Н 01 I 38/06, 1975. 2. Соболева Н. А, Фотоэлектоонны : птэибооы. М., Наука, 1965-10. 164 (прототип)/