Электронно-оптический преобразователь третьего поколения без ионно-барьерной плёнки Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.382 Р.И. Багдуев

ОАО «Катод», Новосибирск

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ БЕЗ ИОННО-БАРЬЕРНОЙ ПЛЁНКИ

R.I. Bagduev

Katod, Inc., Novosibirsk

THIRD GENERATION ELECTRON-OPTICAL IMAGE INTENSIFIER WITHOUT ION-BARIER FILM

The problems of long-life capacity for work of image intensifies with microchannel plate are consideration, including photoelectrons bombardment stimulated gas evolution and possibility of creation such devices not inclusive ion-barrier film.

Электронно-оптические преобразователи (ЭОП) третьего поколения, обладающие высокой интегральной чувствительностью, имеют преимущества при регистрации слабых излучений. Однако, положительные ионы, рождающиеся в каналах микроканальной пластины (МКП) при прохождении фотоэлектронов, в результате ударов о стенки каналов МКП и о поверхность фотокатода образуют импульсы потока электронов, затрудняющие регистрацию слабых сигналов [1]. Более того, положительные ионы активных газов адсорбируются на фотокатодном слое и оказывают воздействие на его свойства.

Дополнительная адсорбция активных газов на монослое CsO в количествах, соизмеримых с монослоем, приводит к изменению положительного поверхностного потенциала. На основе теории адсорбции представлено выражение, описывающее деградацию фотокатода по мере дополнительной адсорбции на его поверхности активных газов в рабочем режиме ЭОП:

Sl

Sф0

ncNMCES J

(1)

где £ - начальная интегральная чувствительность фотокатода, А/см;

N - количество электронов в А-с;

- концентрация молекул в одном монослое; Е3 - площадь фотокатода, см2; уа - коэффициент прилипания иона или молекулы; I - время, с;

wc - число монослоев;

п/пе - остаточное электронно-стимулированное газовыделение. Наиболее чувствителен к адсорбции дополнительных активных газов тонкий слой с отрицательным электронным сродством (ОЭС) на поверхности арсенид-галлиевого катода. Этот слой принято считать состоящим из монослоя CsO. На рис. 1 приведены расчётные кривые зависимости чувствительности ОЭС-фотокатодов ЭОП от времени при рабочем токе / = 4 -10"8 А при различных уровнях остаточного газовыделения МКП 18-10 после обезгаживания электронной бомбардировкой током / = 1 • 10~6 А.

В настоящее время электронно-стимулированное газовыделение МКП остаётся проблемой в производстве ЭОП третьего поколения как в нашей стране, так и за рубежом. Поэтому в ЭОП третьего поколения продолжают применять ионно-барьерную плёнку на входе МКП.

Однако, при подавлении остаточного электронно-стимулированного газовыделения до определённого уровня возможно применение ЭОП третьего поколения без ионно-барьерной плёнки.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК

1. Берковский, А.Г. Вакуумные фотоэлектронные приборы / А.Г. Берковский, В.А. Гаванин, И.Н. Зайдель. - М.: Радио и связь, 1988.

© Р.И. Багдуев, 2009