Cтраница 3
Кривые распределения вторичных электронов по энергиям были исследованы как для металлов, так и для чистых полупроводников и сложных катодов. Все кривые имеют общий характер: на них наблюдаются два значительно удаленных друг от друга максимума. Эти кривые указывают на наличие трех различных по происхождению групп вторичных электронов. Максимум, соот-ветствующий малым скоростям, ; обусловлен истинно-вторичными электронами, вылетающими из вещества в результате передачи им энергии и импульса падающими первичными электронами. [31]
![]() |
Спектральные характеристики мультищелочных фотокатодов. [32] |
В заключение настоящего параграфа в таблице 3 приведены значения интегральной чувствительности, длинноволновой границы и квантового выхода для ряда сложных катодов. [33]
Придавая промежуточному слою соответствующую толщину и соответствующее строение и проводимость, можно значительно уменьшить или даже свести почти на-нет утомляемость сложного катода. Однако чувствительность такого неутомляющегося катода сравнительно невелика ( ориентировочно 15 и А / люмен вместо 50 и. А / люмен), так как чувствительность тоже определяется толщиной и строением промежуточного слоя. [34]
![]() |
Распределение вторичных электронов по анергиям для кислородно-цезиевого катода при энергии первичных электронов 3t 50 ал. [35] |
На рис. 5 - 12 приведена зависимость коэффициента вторичной эмиссии от энергии первичных электронов для некоторых полупроводников, диэлектриков и сложных катодов. [36]
Для уменьшения работы выхода и повышения чувствительности фотоэлементов в области длинноволновых видимых и инфракрасных-излучений в современных фотоэлементах с внешним фотоэффектом применяются сложные катоды. Анод фотоэлемента с внешним фотоэффектом расположен внутри колбы на пути потока энергии излучения, направляемой на катод. Форма анода выбирается такой, чтобы экранирование им катода было минимальным. [37]
В противовес попыткам создать теорию вторичной эмиссии, исходя из представлений зональной теории, по мнению П. В. Тимофеева, большая вторичная эмиссия из сложных катодов возникает вследствие образования положительного заряда на поверхности сложного эмиттора при бомбардировке его первичными электронами. Этот заряд вызывает эффект, аналогичный эффекту Мальтера. Мальтера, не противоречит этому предположению. Инерция в данном случае должна определяться временем нейтрализации положительных зарядов, которое может быть меньше 10 - 9 сек, и все же каждый избыточный положительный ион может вытянуть из эмиттора за время своего существования большое количество электронов, так как время, необходимое для выхода электрона из слоя эмиттора толщиной Ю-7 см при средней энергии электрона в 1 эл. [38]
Большая чувствительность кислородно-цезиевых катодов по сравнению с катодами из чистых металлов или металлов, покрытых атомарными слоями адсорбированных атомов щелочных металлов, объясняется большой ролью объемных процессов в сложных катодах. Действительно, как уже было указано выше ( см. § 2), в металле средняя глубина, с которой зарожденные фотоэлектроны имеют заметный шанс на выход наружу, составляет всего лишь несколько десятков ангстремов, что объясняется большой концентрацией электронов проводимости и, следовательно, быстрым торможением фотоэлектронов. В полупроводниках, где концентрация электронов проводимости мала, роль столкновений падает, и выход фотоэлектронов наружу может происходить при их возникновении на больших глубинах. Эти соображения полностью применимы и к другому важнейшему представителю сложных фотокатодов - сурьмяно-цезие-вому, к рассмотрению свойств которого мы теперь и обратимся. [39]
На низких частотах порядка единиц и десятков герц ( а на таких именно частотах приходится работать с тепловыми индикаторами вследствие их инерционности) шумы лампового усилителя определяются, однако, не дробовым эффектом и не колебаниями напряжения управляющей сетки из-за флуктуации сеточного тока, а в основном эффектом мерцания катода ( фликкер-эффект) - непрерывным изменением эмиссионных свойств современных сложных катодов, появлением и исчезновением отдельных эмит-тирующих центров. [40]
Поскольку, по технологическим причинам, нельзя изготовить катоды радибламп или телевизионных трубок из цезия или других щелочных металлов, имеющих малую работу в ыхода, изготовляют катоды с покрытиями из цезия. Такой сложный катод имеет небольшую работу выхода, и его можно накалять не до таких высоких температур, как, например, вольфрамовый. [41]
Если иметь в виду органические соединения, то сложными катодами являются те вещества, которые дают на кривой спектр - эмиссия один или больше максимумов при энергиях более низких, чем требуется для извлечения электронов из самого органического кристалла. Само название сложный катод появилось при изучении фотоэмиссии металлов, когда оказалось, что нанесение на металл органических и неорганических пленок дает селективные фотоэффекты. [42]
Вид вольтамперной характеристики фотоэффекта, то-есть ход кривой, воспроизводящей зависимость фототока с катода от разницы потенциалов между катодом и улавливающим электроны анодом, определяется в случае чистых металлических поверхностей, кроме геометрической конфигурации электродов, распределением скоростей среди эмиттирозанных фотоэлектронов и контактной разницей потенциалов между электродами. В случае сложных катодов внешнее поле влияет на эмиссию, и вольтамперная характеристика сложнее. Насыщение тока наступает и для чистых металлов лишь при сравнительно большой разности потенциалов между катодом и анодом в тех случаях, когда вследствие формы катода и анода напряженность поля у поверхности катода настолько различна в различных точках, что при малой разнице потенциалов между анодом и катодом пространственные заряды не рассеиваются в местах наименьшей напряженности поля у катода и ограничивают здесь плотность тока. [43]
В случае сложных катодов закон Столетова выполняется только в ограниченной области характеристической кривой ток - световой поток. Но сложные катоды обладают значительно более высокой интегральной чувствительностью по сравнению с чистыми металлами, в особенности, в видимой и бли - 1Мкаг жайшей инфракрасной областях спектра. [44]
![]() |
Интегральная кривая меньше эта ПЛОщадь, тем меньше распределения электронов по ско. [45] |