Способ изготовления эмиттера вторичных электронов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

368669

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.V11.1970 (№ 1468756126-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано,26 1.197i3. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 09.IV.1973

М. Кл. Н 01j 9!04

Н 01) 1132

Комитет по делам иаобретеии, . и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.385.032.217.3 (088.8) Автор изобпетения

А. М. Тютиков

Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭМИТТЕРА ВТОРИЧНЫХ

ЭЛЕКТРОНОВ

Изобретение может быть использовано в электровакуумном производстве для увеличения коэффициента усиленвя приборов, в которых используется явление вторичной эмисси.и.

Увеличение коэффициента вторичной эмиссии о. например, динодов умножителей необходимо как для снижения рабочих разностей потенциалов, приборов, так и для повышения их амплитудного разрешения. Увеличенным коэффициентом вторичной эмиссии .обладают, в частности, эмиттеры из сплавов с несколькими активными металлами, на поверхности которых после окисления возни кает структура, обеспечи|вающая повышенный выход вторичных электронов.

Целью изобретения является увеличение коэффициента вторичной электронной эмиссии эмиттеров при малых энергиях первичных электронов.

Сущность предложенного способа заключается в том, что эмиттирующий окисный слой предварительно обогащают избытком металла, а затем подвергают сжатию какимлибо способом до относительного сжатия

0,3% (для сплава медь — бериллий). В результате коэффициент вторичной эмиссии увеличивается .на 20 — 30%.

Способ поясняется фиг. 1 — 4.

На фиг. 1 показана зависимость коэффициента вторичной эмиссии G от энергии пер.вичных электронов чр по мере сжатия образца с эмиттирующим слоем из ВеО, обогащенного Be. На фиг. 2 показано изменение о (при фиксированных р) эмиттирующего слоя (на CuBe) из ВеО, обогащенного Be, двух образцов по мере сжатия слоев: кривые 1, 2, 8, 4 характеризуют о первого образца соответственно при р — — 300, 500, 700

1о и 900 эв; кривые 5, 6 — о второго образца при v„=-500 и 700 эв. На фиг. 3 предста влено изменение о по мере сжатия окисного слоя образца, не обогащенного избытком Ве; кривые 7, 8, 9, 10 соответствуют vð —— 300, 500, 1s 700 и 900 эв. На фиг. 4 изображены характерные спектральные зависимости фотоэффекта образцов; кривые 11, 12 —,при сжатии слоев увеличивается о; кривые 18, 14— о,не увеличивается.

20 Из кривых на фиг. 1, 2, 3 следует, что сжатие на — 0,3% эмиттирующих слоев из окислов на сплавах (например, ВеО), предварительно обогащенных избытком металла, приводит .к увеличению коэффициента вто2s ричной эмиссии о. О степени предварительного обогащения слоев избытком металла можно судить по спектральным кривым фотоэффекта (фиг. 4). В случае ВеО о присутствии в слое достаточного избытка метал30 ла свидетельствует наличие фотоэффекта

368669

3 при йу)3,4 эв (кривые П, 12). Если фотоэффект отсутствует, то о при сжатии лишь уменьшается. При изготовлении эмиттеров и з сплавов обогащение эмиттирующих слоев металлом может быть достигнуто прогревом их в ва кууме при Т)450 С. Слой окисла на сплаве может быть получен избирательным окислением соответствующих сплавов, например, Be íà CuBe, MgO .íà AgMg, A1Mg.

Сжатие эмиттирующего слоя в приборах (на пример, умножителях) может быть выполнено различными способам|и. Например, эмиттер изготавливается вначале плоским (например, путем окисления бериллиевой бронзы), а затем изгибается по форме корытообразного динода со стрелой прогиба в радиусной части h. Необходимую степень сжапи я слоя можно обеспечить при заданной стреле прогиба путем выбора толщины подложки,-сплава по фо р му ле — — — h

Л1 где — относительное сжатие эмиттирую1 щего слоя с толщиной, много меньшей толщины подложки d; Ь вЂ” расстояние между край|ними точками изогнутой части.

Эмиттер может быть изготовлен по форме д и нода, окислен в таком виде при повышенной температуре, а сжатие эмиттирующего слоя, сформированного при температуре Т, достигается при охлаждении до комнатной температуры за счет подбора коэффициентов температурного расширения подложки-сплава и эмиттирующего слоя по формуле

Al — — (dg — Ch) X (T — 20 ), где l, — размер

4 эмиттера прои температуре формирования

oiKHeH0Ã0 cJI0H Т; dg,H dh — коэффициенты температурного расширения соответственно подложки-сплава и слоя. При этом для сжатия слоя берут d>) dh. Например, в случае эмиттеров из бериллиевой бронзы д2 — 18 10 —, dh — — 10,6 10 —, относительное сжатие слоя, равное 0,3, достигается охлаждением эмиттеров от 450 С. Для сплава на основе Ni

d =13 10 — для создания такого же сжатия требуется температура 1000 С. Регулировать температурные коэффициенты можно

10 путем нанесения на сплав до его окисления слоя соответствующего металла толщиной о не менее 300 А. Такой слой не препятствует формированию окисного слоя на,разделе вакуу|м — металл и при нимает напряжения, возбуждаемые подложкой.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления эмиттера вторич20 ных электронов из сплава с эмиттирующим слоем окисла активного металла на его поверхности, например, для динодов умножителей, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента вторичной электрон25 ной эмиссии эмиттера, в эмиттирующем слое окисла создают избыток активного металла путем прогрева эмиттера в вакууме, после чего, слой подвергают сжатию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

30 змиттер, например, из сплава медь — бериллий прогревают при температуре выше 450 С и подвергают сжатию до величины относительного сжатия 0,3+.0,1о .

3. Способ по пп. 1, 2, отличтощийся тем, З5 что сжатие эмиттирующего слоя осущест вляют путем изгиба- эмиттера по форме динода.

4. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что сжатие эмиттирующего слоя осущест40 вляют путем его формирования непосредственно на диноде.

368669

-0

10-7

Составитель И. Ратенберг

Редактор Т. Орловская Техред Т. Миронова Корректоры: М. Коробова и Л. Корогод

Заказ 730/14 Изд. № 191 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2