Вторично-электронный эмиттер Советский патент 1982 года по МПК H01J1/32 

(54) ВТОРИЧНО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ЭМИТТЕР

Изобретение относится к электронной технике, а именно к сплавным вторичноэлектронным эмиттерам. Известен эмиттер, содержащий последовательно напыленные на металлическую подложку сурьму и щелочной металл (например сурьма-цезий, сурьма-калий, сурьма-калийцезий и т. д.). Рабочим слоем такого эмиттера является соединение сурьмы со щелочным металлом 1. Эмиттер обладает высокими вторичноэмиссионными свойствами (б 4,0 при 100 В), но имеет ряд недостатков, главными из которых являются следующие: 1.Необходимость переноса эмиттеров с напыленным слоем сурьмы из вакуумного объема в прибор через атмосферу, что приводит к окислению и загрязнению поверхности и снижению стабильности и воспроизводимости свойств. 2.Процесс напыления сурьмы не дает воз можности получения равномерного слоя сурь мы на подложках сложной конфигурации, что приводит к ухудщению статистики умножения электронов. 3. Процесс напыления не обеспечивает строгую дозировку сурьмы на подложках, что в свою очередь затрудняет автоматизацию процесса активирования эмиттера щелочными металлами. 4. При механических воздействиях (например вибрации) возможно осыпание сурьмяно-щелочных слоев из-за недостаточной прочности сцепления с подложкой. Известен также вторично-электронный эмиттер, содержащий подложку из сплава металлов и эмиттирующий слой 2. Недостатком этого эмиттера является относительно низкий коэффициент вторичной эмиссии и низкая стабильность. Цель изобретения - увеличение коэффициента вторичной эмиссии и стабильности. Указанная цель достигается тем, что во вторично-электронном эмиттере, содержащем подложку из сплава металлов и эмиттирующий слой, подложка выполнена из сплава меди или алюминия с сурьмой, причем содержание сурьмы составляет 0,2- 5,0 вес. о/о. Из сплава на основе меди или алюминия, содержащего 0,2-5% сурьмы можно изготовить ленту и отштамповать диноды после чего, проактивировать их прогревом в вакууме и в парах щелочных металлов. Содержание сурьмы в сплаве в количестве меньше 0,2% не имеет смысла из-за низкой эффективности, а повышение содержания сурьмы выше приводит к снижению пластичности сплава, что затрудняет прокатку и штамповку сплава.

Эмиттер вторичных электронов из сплава меди или алюминия с сурьмой обладает после активирования (прогрев в вакууме и в парах щелочных металлов) высокими вторично-эмиссионными свойствами (б 2,5- 4 при 100 эВ).

Для проверки оптимального состава сплава были изготовлены три партии эмиттеров с различным содержанием сурьмы, /о: 0,2- 0,5 Sb, 1,5-2 Sb, 5 Sb.

При активировке цезием эмиtтepoв первой партии был получен малый коэффициент вторичной эмиссии (б 2 при 100 эВ) из-за тонкого слоя исходной сурьмы и неравномерного распределения ее по поверхности («островной характер слоя). На второй партии эмиттеров получен коэффициент вторичной эмиссии б 4 при достаточной равномерности активного слоя по поверхности эмиттера.

Третья партия эмиттеров имела коэффициент вторичной эмиссии б «i 4, но плохие механические характеристики и формоустойчивость, так как при большом содержании сурьмы в сплаве увеличивается хрупкость материала и затрудняется его практическое использование.

Поскольку эмиттер возможно активировать, заставляя сурьму выделяться на поверхности при прогреве, непосредственно в вакуумированном приборе, слой сурьмы не загрязняется переносом через атмосферу, что ведет к увеличению стабильности к воспроизводимости свойств эмиттера.

Получение равномерного слоя по поверхности улучшает статистику умножения, это в свою очередь приводит к улучшению амплитудного спектра импульсов на выходе электронного умножителя. Точность дозировки сурьмы создает возможность введения автоматизации процесса активировки эмиттера щелочными металлами (Na, К, Rb, Cs).

Формула изобретения

Вторично-электронный эмиттер, содержащий подложку из сплава металлов и эмиттирующий слой, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента вторичной эмиссии и стабильности, подложка выполнена из сплава меди или алюминия с сурьмой, причем содержание сурьмы составляет 0,2-5,0 вес. %:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

323 (прототип).