Способ определения неравномерности коэффициента вторичной электронной эмиссии эмиттера
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскик
Социалистических
Ресвублик
Н 01 Т 9/12 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 071181. Бюллетень № 41 (53).УДК 621 383. .292.8(088.8) Дата опубликования описания 071181 с (72) Автор изобретения
Ю.Д. Куте ни н (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ
КОЭФФИЦИЕНТА ВТОРИЧНОИ ЭЛЕКТРОННОЙ
ЭМИССИИ ЭМИТТЕРА
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при разработке фотоэлектронных приборов.
Известны способы определения вторично эмиссионных параметров, в том числе определения неравномерности коэффициента вторично-электронной эмиссии (КВЭЭ); включающие облучение поверхности эмиттера потоком первичных электронов и измерения токов первичных и вторичных электронов в импульсном режиме (lj. Данный способ применим практически ко всем видам эмиттеров: диэлектрикам, металлам, полупроводникам, эмиттерам с отрицательным электронным средством (ОЭС)
Этот способ характеризуется значительной сложностью, обусловленной необходимостью работы в импульсном режиме.
Известен способ определения неравномерности КВЭЭ эмиттера, включающий облучение поверхности эмиттера потоком первичных электронов и регистрацию вторичных электронов s режиме постоянных токов в растровом электронном микроскопе (РЭМ) (2).
Поскольку эффективные эмиттеры имеют сравнительно малое поверхностное сопротивление, данный способ в случае применения измеряемых токов
10 -10 A значительно проще, но не уступает по точности импульсному методу.
Однако определение неравномерности КВЭЭ этим способом осуществляется сканированием узким менее 0,1 мм зондом по всем направлениям с преобразованием вторичного тока в оптическое изображение и графическим интегрированием поверхностей с различной оптической плотностью.
Такой способ достаточно трудоемок
15 и сложен.
Кроме того, в РЭМе всегда присутствуют пары масел, которые отравляют эффективный эмиттер и искдочает его . дальнейшее использование.
20 цель изобретения — упрощение способа измерения неравномерности КВЭЭ эмиттера.
Цель достигается тем, что при определении неравномерности КВЭЭ способом, включающим облучение поверхности эмиттера потоком первичных электронов и регистрацию вторичных . электронов, измерение КВЭЭ производят ! при одновременном облучении всей
30 !поверхности, затем выявляют сканиро879672
Формула изобретения
32 =623 л ь, 32 6 1
Тираж 787 Подписное
ВНИИПИ Заказ 9732/24
Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул. Проектная,4 ванием электронным зондом участки с минимальным и максимальным значениями КВЭЭ, после чего определяют неравномерность КВЭЭ Ф из следующего соотношения:
6g 6
О1"О р где С вЂ” КВЭЭ при облучении всей поверхности л — максимальный, а 6 — минимальный КВЭЭ. для эмиттеров с отрицательным электронным средством (ЭОС) неоднородность КВЭЭ Ф определяют из соотношения G -Г
Ф б(В эффективных эмиттерах разница между участками с максимальным и
)линимальным КВЭЭ может быть значительной. Поэтому справедливо предположить, что существуют две группы поверхнОстей 5q и 62 с резко отличающимися КВЭЭ Оу и б2 соответственно. Тогда 5 =Ял+ 5д и 6 = бл + 62
Суммарный йоток первичных электронов 31 состоит из первичных элект-! ронов, падающих на поверхность р. -.7л и из первичных электронов, падающих на поверхность g2- g . Эти потоки вызывают соответственно потоки втоl и ричных электронов 32 и 32, которые .составляют полный ток вторичных электроноВ Э2 .
Отсюда 1+ - л., 2+ 2 а ъ.- 3
Обозначив отношение площади участка с минимальным КВЭЭ к общей площади через ф= 9 5, при равномерном распределении первичного тока по поверхности эмиттера можно записать:
It I (1), )л
Зл 3л
Из этих соотношений (>=® ((-ф)+()Ф,, откуда вытекает выражение для определения неравномерности КВЭЭ эмиттера б -6
Ф=— (2
Для ОЭС эмиттеров, у которых
Q (1 это выражение может быть упф"7 Я I рощено до Ф = ОтПрименение этого соотношения позволило определить неравномерность
КВЭЭ эффективного эмиттера ф всего по двум величинам 01 и (, что существенно упростило процесс оценки неравномерности КВЭЭ эффективного эмиттера.
Пример реализации способа, Поликристаллический фосфид галлия, активированный до состояния отрицательного электронного сродства, облучали потоком первичных электронов а регистрацию вторичных электронов Д осуществляли цилиндрическим коллектором. Измерение этих токов производили при одновременном облучении всей поверхности эмиттера. Затем вычисляли О . Участки с Q и (72 выявляли сканированием соответствен© но по максимуму или минимуму вторичного тока или фототока (поведение последнего эквивалентно поведению первого).
Измериь первичные и вторичные то- ки с этих участков, вычисляли Qj и 62, а затем неравномерность КВЭЭ эмиттера.
1, Способ определения неравномерности коэффициента вторичной электронной эмиссии эмиттера, включающий облучение поверхности эмиттера потоу ком первичных электронов и регистрацию вторичных электронов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа, измерение коэффициента вторичной электронной эмиссии производят при одновременном облучении всей поверхности, затем выяв30 ляют сканированием электронным зондом участки с минимальным и максимальным значениями коэффициента вторичной электронной эмиссии, после
- .чего определяют неравномерность коэф35 фициента вторичной электронной эмиссии из следующего соотношения: ф 5л4
01-6 где 6 — коэффициент вторичной электронной эмиссии, измеренный при облучении всей поверхности
Ол- максимальный, Р2 - минимальный коэффициенты вторичной элект45 ронной эмиссии.
2. Способ по п. 1, о т л и ч.а юшийся тем, что для эмиттера с отрицательным электронным сродством неравномерность коэффициента
50 вторичной электронной эмиссии 4 определяют из соотношения: ) (6„
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. добрецов Л.Н., Гомогонова М.В., Эмиссионная электроника М Наука
1966, с. 322-326.
2. Кокс П. Электронная оптика и
N электронная микроскопия, М., Мир, 1974, с 218-238 (прототип).
