[发明专利]一种光纤窗多碱阴极及其制作方法

权利要求书

1.一种光纤窗多碱阴极的制作方法，所述光纤窗多碱阴极包括光纤窗和多碱阴极，其特征在于，还包括在光纤窗的输出面镀制的一层Al₂O₃或Hf₂O₃膜层，所述多碱阴极位于该膜层上；所述制作方法包括以下步骤：

S1对光纤窗的输出面进行清洗；

S2将光纤窗放入原子层沉积机中，在光纤窗的输出面上镀制一层厚度为10nm～20nm的Al₂O₃或Hf₂O₃膜层；所述原子层沉积机使用的前躯体为三甲基铝TMA以及纯水；吹扫气体为氮气；所述原子层沉积机有关参数设置如下：

a)设定原子层沉积机的机板温度为210℃，保温时间为20min；

b)设定原子层沉积机氮气的流量为10sccm；

c)设定原子层沉积机三甲基铝阀门的开启时间为0.02s；

d)设定原子层沉积机三甲基铝的扩散时间为5s；

e)设定原子层沉积机氮气的吹扫时间为15s；

f)设定原子层沉积机纯水的阀门开启时间为0.015s；

g)设定原子层沉积机纯水的扩散时间为5s；

h)设定原子层沉积机氮气的吹扫时间为15s；

i)设定过程a至过程h的循环次数为320次

S3在镀制好Al₂O₃或Hf₂O₃膜层的光纤窗上制作多碱阴极。

2.如权利要求1所述的光纤窗多碱阴极的制作方法，其特征在于，所述Al₂O₃或Hf₂O₃膜层的厚度为10nm～20nm。

3.如权利要求1所述的光纤窗多碱阴极的制作方法，其特征在于，所述三甲基铝TMA的纯度优于99.999％；所述纯水的电阻率大于15MΩ·cm；所述氮气的纯度优于99.999％。

4.如权利要求1所述的光纤窗多碱阴极的制作方法，其特征在于：

对所述原子层沉积机有关参数完成设置后，启动原子层沉积机运行程序，运行完成以后关闭运行程序；

然后将机板温度降到室温；

然后向原子层沉积机充入氮气，当反应腔室的内外压力达到平衡时，打开反应腔室，取出光纤窗。

5.如权利要求1至4任一项所述的光纤窗多碱阴极的制作方法，其特征在于，所述S3制作多碱阴极包括：

将光纤窗装入超二代像增强器制作设备的真空反应腔室中，光纤窗的输出面对准蒸发源的方向；

同时装入Na、K、Cs、Sb蒸发源以及超二代像增强器半成品；

将真空化学反应腔室的内外温度升至350℃，并且至少保温8h以上，之后将反应腔室的内外温度降低至室温；

进一步抽真空，当真空化学反应腔室的真空度优于10^-7Pa时，将反应腔室的内外温度升至200℃，之后开始按多碱阴极的制作工艺制作Na₂KSb膜层，厚度为18nm～22nm；

逐步降低反应腔室内外的温度到160℃,再按多碱阴极的制作工艺制作Cs₃Sb表面层，厚度为1.8nm～2.2nm。

6.如权利要求5所述的光纤窗多碱阴极的制作方法，其特征在于：

所述超二代像增强器半成品包括微通道板、荧光屏、输出窗以及管体，但不包括输入窗。