Cтраница 3
На рис. 33 представлена та же зависимость для сурьмяно-цезиевого слоя на серебряной подкладке. Причина этого состоит в том, что в случае нанесения сурьмяно-цезиевого катода на металлическую подкладку исключены дополнительные явления, связанные с температурным изменением продольного Сопротивления слоя, искажающие основную картину температурной зависимости фоточувствительности. Кислородно-цезиевые фотокатоды еще менее стойки к температурным изменениям, чем сурьмяно-цезиевые фотокатоды. [31]
![]() |
Иконоскоп с переносом изображения. [32] |
Применение отдельного фотокатода дает двойную выгоду. Во-первых, его потенциал не связан с потенциалом второго анода и может быть сделан настолько низким, что фототек все время протекает в режиме насыщения. Во-вторых, вместо мозаики кислородно-цезиевых фотокатодов в нем применяется сплошной сурьмяно-цезиевый фотокатод, чувствительность которого в четыре-пять раз больше чувствительности мозаики. Остаются неустраненными и недостатки иконоскопа, связанные с распределением потоков вторичных элементов ( черное пятно) и косым положением электронного прожектора. [33]
Фотоэлектронные умножителя ( ФЭУ) в настоящее время нрименяются в разнообразной аппаратуре, используемой в электронике, ядерной физике, астрономии, геологнн, археологии и многих других областях современной науки и техники. В выпускаемых промышленностью фотоумножителях в большинстве случаев светочувствительным элементом является сурьмяно-це-зиевый либо кислородно-цезиевый фотокатод. [34]
Однако уже в начале 1937 г. советским астрономом С. Г. Натансоном была высказана мысль об исключительных перспективах, которые открываются в случае применения фотоумножителей для измерения слабых световых потоков. В июле же 1939 г. Л. А. Ку-бецкий, применяя предложенный им интегрально-балансный фотометр с фотоэлементом, который имел кислородно-цезиевый фотокатод и обладал чувствительностью в 50 а / лм при темновом токе в 1 10 а, обнаружил инфракрасное свечение ночного неба. [35]
С появлением фотоумножителей в этой области техники был достигнут значительный прогресс, связанный с важнейшим преимуществом фотоумножителей по сравнению с фотоэлементами - их большой интегральной чувствительностью, измеряемой не десятками микроампер на люмен, а единицами и десятками ампер на люмен. Сказанное подтверждается первыми применениями фотоумножителей для задач абсорбционного спектрального анализа. В частности, мы имеем в виду работу Родионова [ Ч, применявшего в фотоэлектрической части спектрофотометра умножитель Кубецкого с кислородно-цезиевым фотокатодом. [36]
При обычных условиях эксплуатации фотоумножителей ( коэффициент усиления 106, сопротивление нагрузки - 106 ом) вид графика определяется только дробовым эффектом. Некоторый изгиб при малых значениях г ф обусловлен наложением теплового эффекта в нагрузочном сопротивлении. Кривые 2 и 3 учитывают наличие темнового тока в фотоумножителях: 10 - 14 а для сурьмяно-цезиевых, 10 - 12 а для кислородно-цезиевых фотокатодов. Из рисунка видно, что при фототоках, больших темновых токов ( / ф / т), влиянием последних можно пренебречь. [37]
Для повышения интегральной чувствительности фотоэлемента его катод следует изготовлять из материалов, в которых эффективность передачи энергии квантов света электронам достаточно высока, а работа выхода электронов минимальна. Поскольку красная граница фотоэффекта у всех металлов, кроме щелочных, лежит в ультрафиолетовой или крайней фиолетовой области спектра, в современных фотоэлементах наибольшее применение получили полупроводниковые фотокатоды, например кислородно-цезиевый или кислородно-серебряно-цезиевый. Устройство этого катода показано на рис. 14.3. Тонкий слой серебра, нанесенный на внутреннюю поверхность стеклянного баллона, покрыт полупроводящим слоем окиси цезия и окиси серебра с вкрапленными атомами чистого цезия и серебра. Интегральная чувствительность кислородно-цезиевого фотокатода составляет 20 - 60 мкА / лм. [38]
Для работы вакуумных фотоэлектронных приборов необходимо, чтобы энергия квантов немного превышала работу выхода электронов с поверхности фотокатода. Поэтому для разных спектральных областей применяются различные фотокатоды. В близкой ультрафиолетовой области обычно применяют сурьмяно-цезиевые фотокатоды, кривая спектральной чувствительности которых имеет максимум в области 4000 А и пологий спад до 1500 А. Коротковолновая граница использования фотоумножителя обычно обусловлена поглощением баллона. Кислородно-цезиевый фотокатод имеет длинноволновую границу чувствительности при 12 000 А, но его интегральная чувствительность примерно вдвое ниже, чем у сурь-мяно-цезиевого. [39]
Дапсенс и Перикауф и др. содержится как идея одно-каскадного, так и многокаскадного усиления тока. Однако только в 1935 г. в СССР Кубенкий и Тимофеев, а в США Фарнсфорт, дали первые приборы, в к-рых ток усиливается при помощи В. К - кислородно-цезиевый фотокатод, А - ускоряющая первичные фотоэлектроны и собирающая вторичные электроны сетка и 9 - кислородно-цезиевый эмиттор. [40]