Фотоэлектронный прибор Советский патент 1981 года по МПК H01J43/00 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении фотоэлектронных приборов ФЭП) с низким уровнем шумов. Известен ФЭП с низким уровнем шу мов, в частности малошумящий электроннооптический преобразователь (ЭО с вводным фотокатодом 11. Известен также способ изготовления такого прибора, включающий формирование фотокатода вне прибора в вакуумном манипуляторе, перенос фотокатода из манипулятора в предварительно обезгаженную и откаченну оболочку прибора через стеклянный или металлический штенгель и герметизацию прибора 1. Недостатком такого прибора и спо соба его изготовления является отно сительно высокий .уровень шумов. Известен также другой фотоэлектронный прибор, содержащий вакуумную оболочку, с металлическим штенгелем, вводной фотокатод и геттер 2. Известен также спосЬб изготовления такого фотоэлектронного прибора, включающий монтаж геттера в приборе обезгаживание и откачку обо.лочки прибора с арматурой на вакуумном посту, активировку геттера, отпай оболочки с вакуумного поста, перенос фотокатода из катодной колбы вакуумного манипулятора в прибор через металлический штенгель и холодный отпай штенгеля 3. Недостатком этого фотоэлектронного прибора и способа его изготовления является относительно высокий уровень шумов, малый срок службы и сложность изготовления. Целью изобретения является уменьшение уровня шумов, увеличение срока службы и упрощение технологии. Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектронном приборе, содержащем вакуумную оболочку с метешлическим штенгелем, вводной фотокатод и геттер, геттер нанесен на плоскую подложку из пластичного металла, обеспечивающего вакуумноплотный спай с материалом штенгеля, закрепленную в. месте холодного отпая штенгеля вне рабочего объема прибора в его прикатодной области, а в способе его изготовления, включающем монтаж геттера в приборе, обезгаживание и откачку оболочки прибора с арматурой на вакуумном посту, активи.ровку геттера, отпай оболочки с

вакуумного поста, перенос фотокатоа из катодной колбы вакуумного манипулятора в прибор через металлический тенгель и холодный отпай штенгеля, активировку геттера производят в изолированном от катодной колбы отеке манипулятора после отпая оболочи с вакуумного поста, а монтаж реттера осуществляют после переноса фотокатода в прибор путем одновременного пережима штенгеля и пластичной подложки.

На фиг. 1 изображен фотоэлектронный прибор; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на.фиг. 3 - устройство для изготовления предлагаемого прибора.

Электроннооптический преобразователь с металлокерамической оболочкой 1 снабжен металлическим, например, медным штенгелем 2. В штенгеле смонтирован геттер 3. Изготовленный вне прибора вводной фотокатод 4, например мног.ощелочной, смонтирован на фотокатодной манжете 5.

Геттер 3 выполнен, например, в виде бариевой или титановой пленки 6 на плоской медной подложке 7, закрепленной в месте пережима штенгеля 2.

Фотокатодная рамка 8 с фотокатодом 4 закреплена на катодной манжете 5 вблизи от осевой плоскости штенгеля, в которой размещена подложка 7 .геттера.

Такое взаимное расположение геттера и фотокатода обеспечивает отсутствие искажений в однородном электростатическом поле в области фотокатода.

ЭОП работает следующим образом.

Под действием М излучения,поступакрщего на фотокатод через входное окно прибора, фотокатод эмитирует фотоэлектроны. Последние ускоряются в однородном электростатическом поле, создаваемом кольцевыми электродами, фокусируются постоянным магнитным полем, создаваемым соленоидом (на чертеже не показан) и бомбардируют выходной экран ЭОПа.

Встроенный в металлический штенгель геттер обеспечивает стабильный вакуум в приборе в процессе его работы и хранения, что позволяет улучшить параметры и упростить конструкцию фотоэлектронного прибора.

Металлокерамическая оболочка 1 ЭОПа с металлическим штенгелем 2 и приваренным к нему отсеком 9 вакуумного манипулятора через стеклянный штенгель 10 обезгаживается и откачивается на вакуумном посту обеэгаживания (на чертеже не показан).В отсеке 9 предварительно монтируют металлическую подложку7 геттера и испаритель 11 гет-Гера. После обезгаживания оболочки 1 вместе с установленной в ней арматурой стеклянный штенгель 10 отпаивают.

в катодной колбе 12 вакуумного манипулятора на другом вакуумном посту изготавливают фотокатод 4. После этого катодную колбу 12 манипулятора стыкуют в плоскости А-А с отсеком 9 для изготовления геттера.

После обезгаживания и откачки шлюза 13 вскрывают перегородку 14 и производят активировку геттера путем, напыления металлического бария или титана из испарителя 11 на подложку 7. Затем вскрывается перегородка 15, и фотокатод 4 вводят в оболочку 1. Далее подложку 7 геттера устанавливают в металлическом штенгеле 2 и производят холодуый отпай последнего в плоскости В-В. Одновременно с герметизацией приборй происходит закрепление подложки геттера в указанной плоскости таким образом, чтобы большая часть подложки находилась внутри металлического штенгеля.

Предложенным способом изготавливают образцы металлокерамических ЭОПов с многощелочными и сурьмяноцезиевыми фотокатодами.

Испытания образцов дают положительные результаты. Приборы, изготовленные таким способом, обладают улучшенными параметрами (разрешающей способностью, коэффициентом преобразования, электрической прочностью) и увеличенным сроком службы по сравнению с приборами, изготовленными известным способом. Выход годных изделий повышается на 15-20%.

Формула изобретения

1.Фотоэлектронный прибор, содержащий вакуумную оболочку с металлическим штенгелем, вводной фотокатод и геттер, отличающийся тем, что, с целью уменьшения уровня шумов увеличения срока службы и упрощения технологии, геттер нанесен на плоскую подложку из пластичного металла, обеспечивающего вакуумноплотный спай с материалом штенгеля, закрепленную в месте холодного отпая штенгеля вне рабочего объема прибора в его прикатодной области,

2.Способ изготовления фотоэлектронного прибора по п. 1, включающий .монтаж геттера в приборе, рбезгаживание и откачку оболочки прибора с

арматурой на вакуумном посту, активировку геттера, отпай оболочки с вакуумного поста, перенос фотокатода из катодной колбы вакуумного манипулятора в прибор через метгшлический штенгель и холодный отпай штенгеля, отличающийся тем, что активировку геттера производят в изолированном от катодной колбы отсеке манипулятора после отпая оболочки с вакуумного поста, а монтаж геттера осуществляют после переноса фотокатода в прибор путем одновременного пережима штенгеля и пластичной подложки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Буталов М.М. и др. Электроннооптические преобразователи и их применение в научных исследованиях. М., Наука, 1978, с. 116-119.

2.Справочник ЭОПы, усилители лучистых потоков и диссенторы для научных исследований , М., Атомиздат, 1977, с. 258 (прототип).

3.Кондреииова Л.И. и др. Металлокерамический ЭОП УМК-92ЩВ. Сборник тезисов 111 Всесоюзной научно-технической конференции Фотометрия и ее метрологическое обеспечение , М., 1979 (прототип).

I У У i

0l/l.f

i