[发明专利]一种钠铯锑双碱光电阴极的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电阴极的制作方法，具体是一种钠铯锑双碱光电阴极的制作方法，主要用于弱光探测领域的光电倍增管、微光像增强器等类似光电器件的光电阴极制造。

背景技术

以光电倍增管为例，光电倍增管是一种将微弱信号转变成电信号的真空电子器件,（见图1），主要由阴极玻璃窗Ⅰ、光电阴极Ⅱ、聚焦极Ⅲ、打拿极Ⅳ和阳极Ⅴ所组成。其工作原理是：当弱光通过阴极玻璃窗Ⅰ照射到光电阴极Ⅱ时，光电阴极向真空中发射光电子，光电子在电场的作用下进入打拿极Ⅳ的电子倍增系统，经过多级的二次电子倍增，形成放大的电子流信号，最后被阳极Ⅴ收集并再次进行放大和处理，供使用。光电倍增管主要用于弱光探测，在医疗仪器、光谱仪器、核物理研究、高能物理研究等领域。由于采用了二次电子倍增系统，因此具有极高的探测灵敏度和极低的噪声。所以光电倍增管能在低能级光度学和光谱学方面，测量极微弱的辐射功率。然而光电倍增管（包括其它类似光电器件）的核心部分是光电阴极，其主要性能参数为量子效率（量子效率指光电阴极每接收100个光子所能发射的光电子数），量子效率越高，光电倍增管的探测效率就越高，信噪比就越好。目前用于可见光波段微弱光探测的光电倍增管普遍主要使用K₂CsSb双碱光电阴极（以下简称钾双碱光电阴极）。钾双碱光电阴极光谱响应的峰值量子效率约为27%，最高不超过30%，光谱响应的长波阈值约在620nm（见图2虚线曲线）。

随着科学技术的发展，各光电倍增管的应用领域均对光电倍增管的性能，特别是对光电阴极的量子效率提出了更高的要求。现有的钾双碱光电阴极的量子效率已不能适应用户的需求，而由于材料特性的限制，钾双碱光电阴极量子效率提升的空间不大，无论如何改进，都满足不了用户对光电倍增管较高量子效率的要求。因此必须寻求新的途径解决这一行业内长期存在的技术难题。

发明内容

本发明的主要任务和目的是，根据现行的光电倍增管及其类似光电器件的光电阴极量子效率低，不能满足用户对光电倍增管较高量子效率要求的缺陷。设计一种新的Na₂CsSb双碱光电阴极（以下简称钠双碱光电阴极），用钠双碱光电阴极取代原来的钾双碱光电阴极在光电倍增管中的应用。从根本上提高光电阴极的量子效率，达到满足用户对光电倍增管较高量子效率的要求，适应现代科技发展的需求。